Estas lentes tienen diversas aplicaciones como los sistemas de imagen médica, la microscopía óptica y tridimensional o la simulación de correcciones oftalmológicas
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han logrado corregir las inestabilidades producidas por la temperatura interna y externa en las lentes optoajustables. El estudio, publicado en Scientific Reports, propone una solución para predecir y compensar en tiempo real las desviaciones de potencia. Este método supone un avance en la implementación de este tipo de lentes, muy usadas en diferentes campos de la medicina. “Al mejorar la precisión, pueden surgir nuevas aplicaciones y su uso en nuevos productos industriales y de la vida diaria podría volverse más frecuente”, señala Carlos Dorronsoro, investigador del CSIC en el Instituto de Óptica (IO).
Una lente optoajustable puede modularse mediante la aplicación de un estímulo externo, como un campo eléctrico o magnético y permite modificar la potencia óptica o el enfoque de un sistema óptico con una señal eléctrica, sin necesidad de piezas móviles, por lo que se mejora la compactabilidad, la velocidad y la estabilidad del componente óptico. Sin embargo, muchas lentes ajustables son muy sensibles a cambios de temperatura externos o al calentamiento interno durante su uso, lo que conlleva inestabilidades y fallos de precisión.
Para corregir estos problemas, los investigadores del IO y 2EyesVision, una empresa spin-off del CSIC, desarrollaron una herramienta de compensación de potencia óptica en tiempo real basada en la implementación de los modelos en un controlador electrónico.
“Los métodos de compensación se aplicaron con éxito en dos lentes optoajustables en experimentos estáticos (misma señal mantenida en el tiempo), dinámicos (cambios continuos en la señal) y en ciclos de histéresis (buscando defectos del tipo efecto memoria”, explica Lucie Sawides, investigadora del CSIC en el IO. “Observamos que la compensación redujo los efectos de la temperatura en más del 75 %, lo que representa una mejora significativa en el rendimiento de la lente”, añade.
Para obtener esta herramienta, los investigadores diseñaron un método de captura de datos para medir la magnitud de las desviaciones de potencia óptica debido a los cambios de temperatura interna. “Con la medición de las desviaciones de potencia encontradas desarrollamos tres modelos matemáticos diferentes, que describen la respuesta de la lente a la temperatura y luego utilizamos esos modelos para predecir los cambios térmicos que sufrirían las lentes durante su uso en distintos espacios de tiempo”, indica Sawides.
Referencia científica:
Marrakchi, Y., Barcala, X., Gambra, E. et al. Experimental characterization, modelling and compensation of temperature effects in optotunable lenses. Scientific Reports. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-28795-7
