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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Nah- und Fernsicht: Linse stellt sich automatisch scharf |
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| | | Mit der Alterssichtigkeit greifen die Geplagten häufig zur Lese-, Bifokal- oder Gleitsichtbrille, um die Unschärfen im Nahbereich auszugleichen. Doch zukünftig könnte es eine Alternative geben: US-Forscher entwickelten einen Prototyp einer sich automatisch anpassenden Linse - die Scharfstellung erfolgt innerhalb einer Sekunde. |
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Guoqiang Li und Nasser Peyghambarian vom College of Optical Sciences der University of Arizona und seine Kollegen haben flache, aus Flüssigkristall bestehende, gebogene Linsen entwickelt, die je nach Bedarf ihre "Fokussierung" ändern.
Laut den Forschern könnte diese Innovation einmal die konventionellen bifokalen Brillengläser ersetzen.
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Der Artikel "Switchable electro-optic diffractive lens with high efficiency for ophthalmic applications" ist in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" (3. April 2006, DOI: 10.1073/pnas.0600850103) erschienen. |
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 Artikel (sobald online veröffentlicht) |
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Mit dem hohen Alter kommt die Alterssichtigkeit |
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Altert das Auge, so kommt es häufig zur Alterssichtigkeit, der so genannten Presbyopie. Die Fehlsichtigkeit ist dadurch bedingt, dass die äußere Schicht der Augenlinse ihre Flexibilität verliert.
Die Linse, die grundsätzlich für die Umstellung vom nahen auf das ferne Sehen - und andersherum - verantwortlich ist, kann sich so nicht mehr gut auf unterschiedliche Entfernungen einstellen. Das "Scharfstellen" oder die so genannte Akkomodation sind beeinträchtigt.
Bei der Alterssichtigkeit fällt dem Auge die Naheinstellung zunehmend schwerer - daher wird dann die Zeitung beim Lesen auch möglichst weit weg gehalten. Oder die Brille gleicht die Fehlsichtigkeit aus.
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Bifokale Gläser: Klare Trennlinie zwischen nah und fern |
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Häufig helfen bifokale Brillenlinsen: Gläser, die zwei optische Wirkungsbereiche haben. Diese sind - im Gegensatz zu der Gleitsichtbrille - aber voneinander scharf getrennt.
Großes Manko: Für die Sehschärfe zwischen nah und fern muss der Brillenträger seinen Blick zwischen dem oberen und unteren Wirkungsbereich hin und her bewegen, denen die unterschiedlichen Korrekturleistungen zugeschrieben sind.
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Flüssigkristall unter Spannung
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Der Prototyp mit anpassungsfähigen Brillengläsern
Das Brillenglas von Li und Peyghambarian ist hingegen sehr flexibel: Es kann die Fokussierungsleistung über die gesamte Linsenfläche anpassen - je nach Entfernung des Objekts also scharf stellen.
Die Linse ist geprägt von einer Serie von konzentrischen Ringen, die aus kleinen, transparenten Elektroden bestehen. Diese kontrollieren die optischen Eigenschaften einer dünnen Schicht von Flüssigkristall, die zwischen zwei Schichten von Glas eingeschlossen ist.
Die Linsen "funktionieren" bei schwacher elektrischer Spannung und können den Fokus in weniger als einer Sekunde adaptieren. Denn: Über den Strom wird die optische Brechkraft der Flüssigkristallschicht kontrolliert - somit die Fokussierung.
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Sicherheitseinstellung bei Stromausfall
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Bildbetrachtung mit den elektro-aktiven Linsen im Modell: Das Bild ist unscharf mit "ausgeschalteten" Linsen (links), klar mit "eingeschalteten" (rechts)
Doch auch in Zeiten von Stromausfällen soll der Träger sicher sein: Die Linse kehrt dann zu einer Konfiguration - ohne Fokussierungsleistung - zurück, die auf jeden Fall während des Autofahrens einen "sicheren" Blick ermöglicht, so die Wissenschaftler.
In Sehtest schnitt die Linse betreffend ihre Scharfstellung - nah und fern - sehr gut ab. "Diese Linsen haben das Potenzial, das Feld der Presbyopie-Korrektur zu revolutionieren", meinen Li und Peyghambarian.
[science.ORF.at, 4.4.06]
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01.01.2010 |
