Introducción a las gafas con zoom

En 2007, la empresa estadounidense PixelOptics adquirió una patente para gafas de la Universidad de Arizona. Después de un largo período de preparación, finalmente están listos para lanzar las gafas al mercado. Si todo va bien, lo veremos a finales de año. En teoría, este nuevo tipo de gafas puede utilizar nuestros ojos como cámaras: la película es la retina, y una buena visión significa que se pueden proyectar imágenes claras en la retina, ya sea que se miren objetos cercanos o lejanos, y la córnea actúa como una lente; Lente de zoom: la córnea en realidad no puede cambiar la distancia focal, porque no podemos cambiar la forma de la córnea de forma independiente excepto mediante cirugía, pero la lente puede cambiar la forma. El cristalino es una lente convexa suave, transparente e irregular que puede cambiar de forma mediante el movimiento de los músculos ciliares circundantes, aunque, como parte de nuestros instintos, nosotros mismos no somos conscientes de si los músculos ciliares están tensos o relajados. A medida que las personas envejecen, el cristalino se endurecerá gradualmente y el músculo ciliar ya no podrá ajustar completamente la estructura del cristalino. De esta manera, nuestros ojos perderán gradualmente la capacidad de cambiar la distancia focal y, finalmente, cambiarán de un lente con zoom a uno con zoom. una lente de enfoque fijo.

Aunque la distancia focal de esta lente de enfoque fijo varía de persona a persona, significa que las escenas que están demasiado cerca o demasiado lejos no pueden visualizarse eficazmente en la retina. Esto molestó a la gente hasta que Benjamin Franklin inventó los bifocales y su cara apareció impresa en el billete de 65.438+000 dólares. Desde 1775 hasta hoy, los principios básicos de las gafas bifocales no han cambiado. Se trata todavía de añadir o fusionar dos lentes con diferente índice de refracción en una sola lente, reduciendo así el campo de visión a la mitad a cambio de la comodidad de no cambiar de gafas. Mirar las montañas y mirar el periódico se ha convertido en nuestra impresión inherente de este tipo de gafas.

Sin embargo, un campo de visión demasiado pequeño obliga a las personas a mover la cabeza con frecuencia, lo que puede provocar mareos o incluso dolores de cabeza. La gente ha comenzado a desarrollar gafas que pueden cambiar la distancia focal y ha habido muchos intentos. Se presentaron catorce patentes para esto, que se remontan a D.A. Ya en 1866, inventó un método para rellenar líquido entre dos capas de lentes de vidrio para obtener gafas con zoom.

Como puedes imaginar, dadas las limitaciones tecnológicas de la época, estas gafas podrían haberse parecido más a los dispositivos de visión nocturna infrarroja que se ven a menudo en las películas de tiroteos, en lugar de a los familiares que se ajustan fácilmente a nuestros oídos. Gadgets encendidos. Debido a esta limitación, durante los últimos 100 años no ha habido gafas con zoom disponibles comercialmente.

Ahora finalmente se puede llenar el vacío. A partir de 2002, un equipo de investigación dirigido por el profesor Nasser Peyghambarian en el Laboratorio de Láser y Fotónica de la Universidad de Arizona comenzó a desarrollar gafas con zoom basadas en cristal líquido en un intento de crear gafas que pudieran enfocar automáticamente con precisión en cualquier situación. Colocaron un electrodo transparente en forma de anillo entre dos capas de vidrio, intercalaron una capa de material de cristal líquido de 5 micrones de espesor y los conectaron a sensores, procesadores y baterías montados en el marco.

El cristal líquido nemático que utilizaron es un material anisotrópico compuesto por moléculas en forma de varilla con propiedades ópticas similares a los cristales uniaxiales. En este material, los ejes óptico y largo de las moléculas están orientados en la misma dirección. Impulsado por un campo eléctrico, el eje largo se inclina y el eje óptico y el índice de refracción cambian. El índice de refracción de los cristales líquidos depende del voltaje y puede cambiar significativamente con tan solo unos pocos voltios. Utilizando sensores para juzgar la distancia y la línea de visión, las gafas pueden completar el proceso de enfoque en unos pocos microsegundos y los usuarios apenas pueden sentir el cambio. Como promueve PixelOptics: "Más rápido que un abrir y cerrar de ojos".

En 2007, la empresa PixelOptics de Virginia compró las patentes pertinentes y comenzó un largo camino hacia la comercialización. Los prototipos eran demasiado voluminosos y parecían el tipo de gafas de prueba que se pueden ver en una oficina de optometría, con enormes baterías y componentes electrónicos colgando de los lados. El objetivo de la comercialización es cómo reducir el tamaño de todo el dispositivo para hacerlo más agradable a la vista, pero no a expensas de la duración de la batería y la potencia de procesamiento. Las primeras estimaciones de PixelOptics eran demasiado optimistas. Pensaron que sólo les llevaría un año producir un producto maduro, pero no fue hasta febrero de 2009 que comenzaron las pruebas a pequeña escala. El último plan es tener los vasos en las estanterías en 2011.

Según el presidente de la empresa, Ronald Blum, el producto se llama "emPower!". Nuestras nuevas gafas serán de gran ayuda y luego aportarán una riqueza increíble. De hecho, el mercado de las gafas para personas de mediana edad y mayores ya es un mercado con ventas anuales de hasta 50 mil millones de dólares estadounidenses. Pero PixelOptics no sólo está mirando a este mercado, sino que también están trabajando en esta dirección inventores individuales y grandes fabricantes como Essilor. Stephen Kurtin de Los Ángeles ha puesto su invento en el mercado por 895 dólares. Este tipo de gafas tiene un pequeño control deslizante en el puente de la nariz que puede ajustar manualmente el enfoque, y sólo hay una opción para lentes redondas. Si eres fanático del zoom manual, también puedes probar estas gafas, siempre y cuando no te importe usarlas y parezcan una tira cómica o Harry Potter. Essilor está colaborando con el Centro Nacional de Investigación de Francia para desarrollar gafas con zoom automático que tengan una precisión de píxel en los próximos diez años, de modo que las personas solo necesiten un par de gafas en su vida.

Quizás todo el mundo necesite un par de gafas.

Con el desarrollo de dispositivos de visualización transparentes y dispositivos microelectrónicos, las gafas asumirán cada vez más tareas en el futuro, no solo para corregir la visión, sino también para convertirse en el dispositivo de visualización más utilizado. Los intentos de integrar baterías y sensores en las gafas pueden generar más cambios. Las gafas con zoom que vemos hoy podrían ser un nuevo comienzo prometedor.