БЕЗ-ДИОПТРИЙНАЯ ЛИНЗА

Область техники
Полезная модель относится к оптике, в частности, к очковой оптике и  характеризуется тем, что может быть применено в обиходе для увеличения глубины резкости оптической системы глаза с целью обеспечения комфортного и ясного зрения на разно-удаленных дистанциях у детей и взрослых. Заявленное техническое решение не  является объектом  медицинского назначения.
Уровень техники
Из существующего уровня техники широко известны перфорационные (дырчатые) очки-тренажеры «Лазер-Вижн» (США), в которых использованы непрозрачные пластиковые линзы-пластины со сквозными регулярными отверстиями диаметром 1,0 мм (фиг.1) и расстоянием между ними 3 мм, расположенными в псевдо-шахматном порядке. В механизме действия прототипа лежит свойство мелких округлых отверстий фокусировать окружающий рассеянный свет, увеличивая глубину резкости в пространстве предметов и остроту зрения [1] (фиг. 2).
В природе широко распространены рассеянные световые лучи, которые проникая сквозь узкие отверстия или щели, оставляют на противоположной плоской поверхности картину пятен или колец, характерных для явления дифракции [3].
При этом световой пучок составляют центральные параллельные лучи. Периферические лучи, участвуют  в дифракции света по краю мелких отверстий или узких щелей, образуя размытые пятна рассеяния, снижающие качество изображения.
Существенным недостатком прототипа является наличие размытой дифракционной «сетки» от теней непрозрачных участков линзы, от дифракционной картины и наложения кольцевых структур, а также от  потери светосилы линз (1:10 против 1 в заявленном техническом решении), что сопровождается выраженным зрительным дискомфортом, препятствующим длительному ношению очков, существенно снижая потенциальные возможности прототипа. Поэтому, очки по прототипу, пригодны лишь для тренировок аппарата аккомодации глаз, суммарно не более 30 мин в день.
Предлагаемая полезная модель устраняет указанные выше недостатки.
Раскрытие полезной модели.
Задачей, на решение, которой направлено заявленное техническое решение, является повышение комфортности линз для их длительного ношения с целью профилактики функциональных нарушений зрения и его бездиоптрийной коррекции у детей и взрослых. Данная задача может быть выполнена за счет реализации заявленного технического решения.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в бездиоптрийной коррекции зрения и функциональных нарушений зрения у детей и взрослых.
Указанный технический результат достигается за счет конструкции бездиоптрийной линзы, которая представляет собой прозрачный бездиоптрийный пластиковый диск толщиной от 0,25 мм до 2,0 мм, на задней поверхности которого имеется растровая маска с изображением, сформированным из вертикально расположенных регулярных параллельных прямых линий толщиной от 0,25 мм до 1,5 мм, с шагом от 0,25 мм до 1,5 мм и выполненным светопоглощающим красителем на основе технологии углеродных нанотрубок.
Диск линзы может быть выполнен плоским или выпуклым.
Диаметр диска может быть равен 70 мм.
Растровая маска линзы может быть самоклеящейся.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 представлен общий вид аналога - перфорационные (дырчатые) очки-тренажеры «Лазер-Вижн» (США).
На фигуре 2 представлена прямо пропорциональная зависимость глубины резкости от величины диаметра диафрагмы.
На фигуре 3 представлен общий вид самоклеящейся растровой маски спереди и сзади.
На фигуре 4 представлен общий вид конкретного исполнения устройства, содержащего линзы по заявленному техническому решению. Положение растровой маски в центре линзы.
Осуществление полезной модели
Существенным отличием заявленного технического решения от прототипа, представленного на Фиг. 1, является отсутствие каких-либо диафрагмирующих отверстий в линзе. Их заменяют узкие щелевидные промежутки в изображении растровой маски, образованной вертикально ориентированными регулярными, с шагом от 0,25 мм до 1,5 мм параллельными сплошными линиями (см. Фиг. 3), толщиной от 0,25 мм до 1,5 мм, с шагом от 0,25 мм до 1,5 мм (оптимальная ширина линий равна 1,0 мм, что определено опытным путем и совпадает с оптимальным диаметром отверстий в прототипе, представленном на Фиг. 1). Растровая маска 4 является самоклеящейся и представляет собой подложку 1, выполненную из алюминиевой фольги, на которой имеется неокрашенное щелевидное пространство 2 и край 3 нано красителя (см. Фиг. 3).
Растровая маска 4 может быть выполнена в виде регулярных концентрических фигур из колец, многоугольников. Маска 4 может занимать всю заднюю поверхность линзы, либо ее центральную часть диаметром от 15,0 мм до 20,0 мм, как это показано на Фиг. 4. Рисунки растровых изображений наносят на заднюю поверхность прозрачного оптического пластикового (марки СR-39) выпуклого, либо плоского диска (фиг.3), диаметром 70 мм, толщиной от 0,25 мм до 2,0 мм. При этом в качестве красителя используют пигмент, изготовленный из углеродных нанотрубок (графен), обладающих способностью  поглощать свет на 99,96% (фирменное название “VantaBlack” – Англия)[2].
В результате удалось полностью нивелировать краевое светорассеивание. Увеличилась светосила линз (1:2 по заявленному техническому решению, против 1:10 у прототипа, представленного на Фиг. 1), что положительно повлияло на комфортность линз и качество зрения. Стало возможным использование линз в течение длительного времени, а соответственно, расширить показания к их применению.
Линзы по заявленному техническому решению могут быть выполнены также, как и прототип из непрозрачного пластика, в котором отфрезерованы сквозные регулярные, с шагом от 0,5 мм до 1,5 мм прорези, шириной от 0,5 мм до 1,5 мм, длиной от 5,0 мм до 15, 0 мм (Фиг.3), внутренняя поверхность которых покрыта светопоглощающим нанокрасителем.
Высокие экономические и потребительские качества (хорошая переносимость, отсутствие зрительного дискомфорта при длительном использовании, расширенные потенциальные возможности), а также низкая себестоимость заявленного технического решения соответствуют условию промышленной применимости и могут существенно повлиять на рынок спроса и предложения в сторону их увеличения.
В настоящее время в нашей стране и за рубежом производства аналогичных заявляемому техническому решению линз нет. Потребительский рынок неограничен.
Список используемой литературы:
1. Галицкий Э.Д., Горбатов В.А., «Учебная книга по фотографии». Москва, Легкая индустрия, 1976 г.
2. https://nemcd.com/2015/09/veshhestvo-vantablack/Самое черное вещество в мире – Vantablack.
3. Ландсберг Г.С., «Физика (оптика)», Москва, наука, 1976 г.