ฟิสิกส์เชิงแสง

ฟิสิกส์เชิงแสง

การใส่แว่นอ่านหนังสือเมื่ออายุมากขึ้นอาจกลายเป็นอดีตไปในไม่ช้า อธิบายถึงงานวิจัยของทีมเธอเกี่ยวกับคอนแทคเลนส์ผลึกเหลวที่จะสามารถเปลี่ยนโฟกัสและฟื้นฟูการมองเห็นที่อ่อนเยาว์ได้ เรามักจะบอกว่าเมื่ออายุมากขึ้นก็เกิดปัญญา โชคไม่ดีที่คุณธรรมนี้ยังมาพร้อมกับข้อเสียหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งร่างกายของเราไม่ทำงานอย่างที่เคยเป็นอีกต่อไป (มากเท่าที่เราอาจไม่ต้องการยอมรับ) 

และเมื่อเรา

เข้าสู่วัยกลางคนและจำนวนผมหงอกเริ่มลดลง ก็มีโอกาสที่จะต้องสวมแว่นตาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ตลอดช่วงชีวิตของคุณ การโฟกัสวัตถุที่อยู่ใกล้คุณจะกลายเป็นเรื่องยากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากเลนส์คริสตัลไลน์ในดวงตาของมนุษย์จะแข็งขึ้น ซึ่งหมายความว่าเลนส์ไม่สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ทันที

เหมือนที่เคยเป็นมา ดังนั้นจึงไม่สามารถโฟกัสวัตถุที่อยู่ใกล้เคียงได้  ให้ใช้คำศัพท์ทางเทคนิค เลนส์ไม่สามารถ “รองรับ” ได้ ภาวะนี้หรือที่รู้จักกันอย่างเป็นทางการว่าสายตายาวตามอายุและไม่เป็นทางการว่าไม่มีแขนยาวพอที่จะถือข้อความได้ไกลพอที่จะเห็นอย่างเหมาะสม ส่งผลกระทบต่อทุกคน

ที่มีอายุเกิน 50 ปี มีเพียงไม่กี่คนที่ไม่ ไม่คิดว่ามันส่งผลกระทบต่อพวกเขา แต่ความจริงแล้วการมองเห็นระยะไกลของพวกเขานั้นไม่สมบูรณ์อยู่แล้ว และสายตายาวตามอายุทำให้ทุกอย่างดีขึ้นเล็กน้อยแต่ลองคิดดูว่าเราสามารถกำจัดปัญหาการมองเห็นเหล่านี้ได้อย่างน่าอัศจรรย์และคุณไม่ต้องใส่แว่นอีกเลยหรือ? 

มีวิธีใดที่จะฟื้นฟูการมองเห็นในวัยเยาว์ของคุณเพื่อไม่ให้กลายเป็นอดีตอีกต่อไป?โซลูชั่นที่ไม่สมบูรณ์มีวิธีแก้ไขปัญหาสายตายาวตามอายุที่มีอยู่มากมาย แต่ทั้งหมดล้วนประนีประนอมและไม่มีวิธีใดที่คืนค่าการมองเห็นที่อ่อนเยาว์ได้อย่างเต็มที่ วิธีการทั่วไปคือการใช้แว่นตาที่มีจุดโฟกัสต่างกัน 

ซึ่งเรียกว่าแว่นชนิดซ้อนหรือแบบปรับเลนส์ได้ เลนส์แว่นตาจะมีรูปร่างแตกต่างกันในบริเวณที่เกี่ยวข้องกับระยะทางเมื่อเทียบกับเลนส์ที่เชื่อมโยงกับการอ่าน จึงสร้างทางยาวโฟกัสที่แตกต่างกั คอนแทคเลนส์แบบสองโฟกัสก็มีอยู่เช่นกัน และเช่นเดียวกับแว่นตา เลนส์เหล่านี้ทำงานโดยมีส่วนโฟกัสที่แตกต่างกัน

ในส่วนต่างๆ 

ของเลนส์ การเลือกส่วนที่เหมาะสมของคอนแทคเลนส์นั้นอาศัยสมองในการแยกแยะระหว่างภาพที่โฟกัสกับภาพที่หลุดโฟกัส ประกอบกับรูม่านตาโดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กกว่าในสภาวะที่เราอ่านหนังสือ วิธีแก้ปัญหาอันชาญฉลาดนี้ใช้ได้ดีกับบางคน แต่ก็เป็นการประนีประนอมอีกครั้ง

โดยเฉพาะการอ่านหนังสือในที่มืดเป็นปัญหาของคอนแทคเลนส์ชนิดสองโฟกัส นั่นเป็นเพราะเมื่อมืด รูม่านตาของคุณจะเปิดกว้างเพื่อพยายามให้แสงเข้ามามากที่สุด แต่การขยายรูม่านตาจะทำให้เห็นขอบด้านนอกของคอนแทคเลนส์ ซึ่งเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับการโฟกัสวัตถุที่อยู่ห่างไกล นอกจากนี้

ยังขาดความเปรียบต่างเนื่องจากแสงที่ผ่านเลนส์ไม่ได้โฟกัสไปที่ภาพเดียว ทำให้ยากต่อการแยกแยะข้อความขนาดเล็ก วิธีแก้ปัญหาทั่วไปอีกวิธีหนึ่งเรียกว่า “monovision” วิธีนี้จะแก้ไขตาข้างหนึ่งเพื่อให้มองเห็นระยะไกลได้ดี และอีกข้างหนึ่งให้มองเห็นระยะใกล้ได้ดี และสามารถทำได้ผ่านคอนแทคเลนส์

หรือการผ่าตัดด้วยเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม อีกครั้ง วิธีแก้ปัญหานี้ใช้ไม่ได้กับทุกคน เนื่องจากบางคนรู้สึกสับสนเนื่องจากมีจุดโฟกัสที่แตกต่างกันที่เกี่ยวข้องกับตาแต่ละข้าง และวิธีการนี้ไม่สามารถฟื้นฟูการมองเห็นของเราให้กลับคืนสู่การมองเห็นในวัยเยาว์ของเราได้ เรากำลังหาวิธีอื่นที่เป็นไปได้ 

จุดมุ่งหมาย

คือการพัฒนาคอนแทคเลนส์ผลึกเหลวที่มีโฟกัสแบบปรับได้ ทีมงานของเราซึ่งตั้งขึ้นเมื่อไม่กี่ปีก่อนร่วมกับพนักงานของบริษัท Ultravision ในสหราชอาณาจักร ได้รวบรวมนักตรวจวัดสายตาและผู้เชี่ยวชาญด้านออปติกและคริสตัลเหลว เราต้องการดูว่าคริสตัลเหลวสามารถใช้ทำคอนแทคเลนส์

แบบ “เปลี่ยนได้” ได้หรือไม่โดยอาศัยค่าดัชนีการหักเหของแสงที่แปรผันตามแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ เมื่อมองแวบแรก แนวทางของเราอาจดูเหมือนมีรากฐานมาจากนิยายวิทยาศาสตร์มากกว่าความเป็นจริง แต่เราเชื่อว่าแนวทางดังกล่าวสามารถนำเสนอมุมมองของเยาวชนให้กับคนรุ่นก่อนๆ ได้

จากทีวีสู่ดวงตาทุกวันนี้ ผลึกเหลวเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวัน เนื่องจากถูกใช้ในจอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) แบบแบนของโทรศัพท์มือถือ โทรทัศน์ และแล็ปท็อปหลายพันล้านเครื่อง วัสดุที่ “อ่อนนุ่ม” อันน่าทึ่งเหล่านี้มีลักษณะพิเศษตรงที่พวกมันถูกสั่งเป็นของเหลว ผลึกเหลวมีหลายแบบ

เนื่องจากมีหลายวิธีในการบรรลุคำสั่งในของไหล แต่ที่เราสนใจโมเลกุลที่ก่อตัวเป็นผลึกเหลวแบบเนมาติกมักจะมีลักษณะเป็นแท่งและวางแนวในลักษณะที่แกนยาวของพวกมันชี้ไปในทิศทางเดียวกันโดยเฉลี่ย ซึ่งกำหนดโดยเวกเตอร์หนึ่งหน่วยที่เรียกว่า “ไดเรกเตอร์” ผลึกเหลวมีลำดับการวางแนว

ระยะยาว ดังนั้นคุณสมบัติทางกายภาพของผลึกเหลวแบบ หลายอย่าง เช่น ดัชนีการหักเหของแสง จึงเป็นแบบแอนไอโซทรอปิก ซึ่งหมายความว่าค่าของคุณสมบัติเหล่านั้นแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค ขึ้นอยู่กับค่าท้องถิ่นของ ผู้อำนวยการ. แต่เนื่องจากผลึกเหลวเป็นของเหลว ผู้อำนวยการจึงตอบสนอง

ต่อสิ่งเร้าภายนอกอย่างมาก เช่น สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก อุณหภูมิ และความดัน การใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าค่าใดค่าหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ปรับทิศทางของไดเรกเตอร์ให้ขนานหรือตั้งฉากกับทิศทางของสนามไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับว่าไดอิเล็กตริกแอนไอโซโทรปีเป็นบวกหรือลบตามลำดับ 

เนื่องจากแกนออปติกของระบบ (เช่น ทิศทางของสมมาตรออปติก) ถูกกำหนดโดยไดเร็กเตอร์ มันจึงตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ด้วย นี่คือคุณสมบัติที่อุปกรณ์ LCD พึ่งพาจับตาดูความท้าทายจากดัชนีการหักเหของแสงที่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้า นักวิจัยได้แนะนำเลนส์คริสตัลเหลวมาตั้งแต่ปี 1970 

Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์