ES2299355B1 - Dispositivo optico, lente oftalmica y dispositivo corrector de la presbicia. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo óptico, lente oftálmica y dispositivo corrector de la presbicia. Dispositivo óptico que comprende un modulador espacial de luz y un filtro espectral que normalmente comprenden varias partes, de manera que cada parte del filtro (V; R; A; L) se corresponde con al menos una parte del modulador. El filtro espectral está superpuesto al modulador espacial de luz, de manera que la transmitancia de cada parte del filtro se coordina con el desfase introducido por la parte correspondiente del modulador. En una realización el modulador espacial de luz es un dispositivo de cristal líquido programable. La invención presenta varios modos de coordinar la transmitancia de cada parte del filtro espectral con la variación temporal programada del desfase introducido por cada parte del modulador espacial de luz, de manera que cada parte de éste reciba luz de una longitud de onda espectralmente filtrada y focalice en el mismo plano.
Description
Dispositivo óptico, lente oftálmica y
dispositivo corrector de la presbicia.
La presente invención se refiere a un
dispositivo óptico que comprende un modulador espacial de luz que
comprende al menos una parte que introduce un desfase en un frente
de ondas de luz, a una lente oftálmica y a un dispositivo corrector
de la presbicia.
El dispositivo óptico, la lente oftálmica y el
dispositivo corrector de la presbicia incluyen preferentemente
elementos difractivos.
La actuación de una lente consiste en curvar el
frente de ondas de luz que incide sobre ella, es decir, el haz de
salida de la lente presenta un cierto desfase, distinto en cada
punto de la lente, respecto al haz de entrada a la lente; en
general, ello sucede en virtud de la refracción de la luz en las
caras de la lente, que depende tanto del índice de refracción del
material como de la geometría de las superficies de la lente. Por
lo tanto, se puede jugar con estos dos parámetros para conseguir el
frente de onda deseado.
Un ejemplo de lente con superficie de geometría
variable es la lente de Fresnel clásica, que es un agregado de
coronas circulares de distinta forma en cada una de las cuales se ha
eliminado el grosor redundante que causaría un desfase múltiplo de
2\pi.
Otro ejemplo de lente que presenta una
refracción variable es la lente oftálmica progresiva, en la que la
potencia varía espacialmente sobre la superficie de la lente. Esto
se consigue variando el índice de refracción o la curvatura de las
superficies de la lente en cada punto.
En estos ejemplos el desfase es distinto en
distintos sectores de la lente, es decir, el foco presenta una
variación espacial sobre la lente. Pero también podría ser
interesante obtener una lente de foco variable en el tiempo. Esta
idea lleva al concepto de lente programable, que se podría definir
como una lente cuyo foco se puede hacer variar de manera controlada
en el tiempo. Más generalmente, en una lente programable el desfase
no sólo varía espacialmente sobre la superficie de la lente sino que
también se puede hacer variar temporalmente.
Las lentes en general pertenecen a una categoría
de dispositivos ópticos llamados moduladores espaciales de luz
("Spatial Light Modulators" o SLM), aunque la denominación SLM
se suele aplicar a dispositivos electro-ópticos. La modulación a la
que se refiere esta denominación puede ser de amplitud o de fase,
aunque la presente invención está relacionada principalmente con la
modulación de fase.
La superficie de un SLM electro-óptico (en
adelante simplemente SLM) se puede dividir en sectores que ajusten
o modulen independientemente la amplitud o la fase de un haz de luz
que incida sobre ellos; dichos sectores están controlados por
electrodos. Entonces, un SLM de este tipo puede ser adecuado para
funcionar como lente programable.
Un SLM puede modular la luz por reflexión o
transmisión. En principio, para lentes oftálmicas es más conveniente
un esquema por transmisión, pero no se puede descartar que el
dispositivo por reflexión encuentre también una aplicación
interesante en lentes oftálmicas.
Uno de los SLMs más útiles a efectos de variar
el foco de la lente es el dispositivo matricial de cristal líquido
("Nematic Liquid Display Device", LCD o N-LCD).
Un LCD comprende una matriz de pequeñas celdas o píxeles de cristal
líquido en la que cada píxel posee unos electrodos que mediante la
aplicación de una diferencia de potencial permite modificar el
comportamiento óptico del cristal líquido alojado en la celda que
constituye el píxel. Estas modificaciones se traducen en
variaciones del camino óptico que introducen un desfase de modo
equivalente al inducido por las variaciones del índice de refracción
o de curvatura en las lentes refractivas convencionales. Mediante
este dispositivo, y generando la distribución de fase equivalente a
una lente convencional (monofocal, bifocal, progresiva...), se
obtiene lo que se conoce como lentes difractivas.
En la óptica difractiva, a diferencia de lo que
sucede en la óptica refractiva, no basta con representar la luz
mediante rayos rectilíneos, sino que intervienen fenómenos de
difracción relacionados con la naturaleza ondulatoria de la
luz.
luz.
Un inconveniente de las lentes difractivas es
que, de manera más notoria que en las lentes refractivas, un cambio
en la longitud de onda de la luz incidente se traduce en un cambio
en la distancia focal. Esto significa que si la luz no es
monocromática, o casi-monocromática, la imagen
presenta una aberración importante, llamada aberración cromática.
Esta aberración se pone de manifiesto en que la lente presenta una
potencia diferente para cada longitud de onda.
Dicha aberración cromática puede clasificarse en
dos tipos: longitudinal y transversal. Se entiende por aberración
cromática longitudinal el hecho de que la lente focaliza la luz en
distintos planos a lo largo del eje de revolución de la lente en
función de la longitud de onda. Pero incluso en el caso de que para
todas las longitudes de onda (o al menos las consideradas) el plano
focal sea el mismo, puede suceder que la distribución de
intensidades en el plano imagen que se obtiene a través del sistema
óptico dependa de la longitud de onda. Se dice entonces que el
sistema presenta aberración cromática transversal, lo cual se
manifiesta en un efecto de irisación en la imagen.
La patente US4601545 describe una lente de
potencia variable que comprende un LCD controlado por una pluralidad
de potenciales eléctricos en forma de matriz direccionable, con el
fin de proporcionar un gradiente en el índice de refracción de la
lente. En funcionamiento, el aumento de una imagen varía con el
gradiente del campo eléctrico aplicado en la apertura de la lente,
y la variación del índice de refracción del LCD hace variar la
potencia de la lente. Este documento no menciona ninguna corrección
de la aberración cromática.
El artículo "Achromatic diffractive lens
written onto a liquid cristal display" (Márquez et al.,
OPTICS LETTERS, Vol. 31, No. 3, February 1, 2006), presenta una
lente difractiva programable que proporciona la misma distancia
focal para varias longitudes de onda simultáneamente. Dicha lente no
está diseñada para aplicaciones oftálmicas y en ella no se
selecciona la longitud de onda mediante filtros espectrales, con lo
que se obtienen múltiples focalizaciones en distintos planos y no
se compensa la aberración cromática.
Recientemente ha sido desarrollado en la
Universidad de Arizona un prototipo de lente programable basado en
un LCD controlado por unos electrodos dispuestos en forma de anillos
concéntricos. Este dispositivo únicamente puede reproducir lentes
monofocales o bifocales y no presenta una compensación ante la
aberración cromática. Una descripción inicial del dispositivo se
puede encontrar en "Optics & laser europe" May 2006, Issue
139, pág. 11.
Un objetivo de la presente invención es el de
proporcionar un dispositivo óptico difractivo, provisto de un
modulador espacial de luz, capaz de actuar como una lente
programable cuya aberración cromática resulte sustancialmente
reducida.
De acuerdo con un aspecto de la invención, el
dispositivo óptico comprende un filtro espectral que comprende al
menos una parte que se corresponde con la al menos una parte del
modulador espacial de luz, y cuya transmitancia se selecciona de
acuerdo con el desfase introducido en el frente de ondas por dicha
al menos una parte del modulador espacial de luz.
Preferiblemente, el modulador espacial de luz y
el filtro espectral comprenden varias partes, de manera que cada
parte de éste actúa como filtro espectral selectivo de la longitud
de onda y se corresponde con al menos una parte de aquél, estando
el filtro espectral superpuesto al modulador espacial de luz, de
manera que el desfase de cada parte del modulador espacial de luz
es función de la transmitancia de la parte correspondiente del
filtro espectral.
Que cada parte del filtro espectral selecciona
una longitud de onda significa que el ancho de banda de dicho
filtro está centrado en dicha longitud de onda. Entonces cada parte
del modulador espacial de luz puede recibir principalmente luz de
una determinada longitud de onda, gracias al filtrado
correspondiente proporcionado por el filtro espectral. El modulador
espacial de luz puede configurarse para que cada parte del mismo
focalice en el mismo plano la luz filtrada que recibe, de modo que
ése es el plano focal para la luz de banda ancha que incide sobre
el dispositivo óptico, con lo cual se puede eliminar la aberración
cromática longitudinal.
Preferiblemente, las propiedades ópticas de cada
parte del modulador espacial de luz relacionadas con el desfase que
introduce dicha parte del modulador espacial de luz son
programables. De este modo se puede obtener un dispositivo óptico
cuya potencia se puede variar controladamente en el tiempo.
Ventajosamente, el modulador espacial de luz es
un dispositivo de cristal líquido. Los dispositivos LCD admiten una
programación cómoda y versátil.
En una realización, el modulador espacial de luz
comprende una estructura de mosaico en la que cada parte del
mosaico introduce un desfase optimizado para una longitud de onda.
El conjunto de las partes del mosaico asociadas a una misma
longitud de onda actúa como una sublente de la potencia deseada para
dicha longitud de onda, de manera que el mosaico resultante es una
multiplexación de todas las sublentes diseñadas para distintas
longitudes de onda.
Ventajosamente, el filtro espectral presenta una
estructura de mosaico equivalente a la del modulador espacial de
luz, siendo la transmitancia del filtro espectral tal que la
longitud de onda del filtrado coincide con la establecida para la
parte correspondiente del modulador espacial de luz. Es decir, al
establecer la correspondencia adecuada entre la funcionalidad de
las partes del modulador y las partes del filtro, el dispositivo
óptico de la invención consigue eliminar sustancialmente la
aberración cromática longitudinal, en este caso mediante una
integración espacial del modulador y el filtro.
Preferiblemente, la estructura de mosaico del
modulador espacial de luz y del filtro espectral es pixelada.
En una realización, la superficie del modulador
está dividida en sectores circulares, cada uno de los cuales está
optimizado para una distinta longitud de onda, y el filtro espectral
presenta la misma estructura dividida en sectores circulares del
modulador espacial de luz.
Ventajosamente, el filtro espectral gira en
sincronía con la programación del modulador espacial de luz, de
manera que en todo momento son sustancialmente coincidentes la
longitud de onda establecida para un sector dado del modulador
espacial de luz y la longitud de onda del sector correspondiente del
filtro espectral. Así pues, igual que antes, la correspondencia
entre el modulador y el filtro resuelve la aberración cromática
longitudinal, aunque ahora mediante una integración
espacio/temporal.
En una realización, el filtro espectral
selecciona una sola longitud de onda y toda la superficie del
modulador espacial de luz está optimizada para esta misma longitud
de onda. Ventajosamente, el filtro espectral es sintonizable y
programable,
Preferiblemente, en funcionamiento se varía la
transmitancia del filtro espectral, y se varía sincronizadamente
con ésta la distribución de fase del modulador espacial de luz
optimizada para la mencionada longitud de onda. Este sistema
también elimina, por medio ahora de una integración temporal, la
aberración cromática longitudinal.
De cara a eliminar la aberración cromática
transversal, en una realización, la función de distribución de la
energía en el plano de focalización es sustancialmente coincidente
para todas las longitudes de onda seleccionadas por el filtro
espectral compuesto, de modo que se compensa la aberración cromática
de los componentes ópticos difractivos programados en el
dispositivo, y el filtro espectral presenta una transmitancia
distinta para distintas longitudes de onda con el fin de que los
máximos centrales tengan el mismo valor.
Preferiblemente, el modulador espacial de luz es
una lente de Fresnel de fase.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, una
lente oftálmica comprende un dispositivo óptico según las
especificaciones anteriores.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, un
dispositivo corrector de la presbicia comprende una lente oftálmica
según el párrafo anterior y un sistema de telemetría.
A continuación se describirá, a título de
ejemplo no limitativo, algunas realizaciones de la invención,
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una gráfica de la variación con
respecto a la longitud de onda (\lambda) de la distancia focal
(f) de 4 lentes, dos refractivas y dos difractivas;
la figura 2 es una representación de un
modulador en forma de mosaico;
la figura 2a es una ampliación de un detalle de
la figura 2;
la figura 3 es una representación de un filtro
espectral compuesto de sectores circulares superpuesto a un
modulador con la misma configuración;
la figura 4 es una representación de un filtro
espectral y un modulador sintonizados de manera diferente en tres
instantes distintos; y
la figura 5 es una gráfica de la variación de la
intensidad de la imagen en una dirección transversal del plano
focal.
Un dispositivo óptico según la invención
comprende una lente (o, en general, un modulador espacial de luz,
SLM) y un filtro espectral cuyo objetivo es proporcionar una imagen
libre de la aberración cromática característica de las lentes
difractivas. Un dispositivo de este tipo puede encontrar una
diversidad de aplicaciones, por ejemplo en óptica oftálmica,
fotografía, holografía o generación de elementos ópticos
difractivos, tanto estáticos como dinámicos.
En varias realizaciones se proporciona una lente
programable que comprende un SLM formado por al menos un LCD.
Un modulador espacial formado por una pantalla
de cristal líquido comprende una capa delgada de cristal líquido
contenido entre dos placas de vidrio paralelas. La propiedad en la
que se basa el dispositivo es la capacidad electro-óptica del
cristal líquido, el cual reacciona ante una diferencia de potencial
eléctrico cambiando sus propiedades ópticas, por ejemplo su índice
de refracción. La aplicación del potencial eléctrico se hace
mediante unos electrodos transparentes que se disponen sobre la
superficie del cristal líquido, en una estructura que puede ser
pixelada, o seguir cualquier otro diseño preestablecido.
Debido a la capacidad de la variación del
desfase introducido en el frente de onda con el potencial, estos
dispositivos pueden funcionar como lente si la distribución de
potenciales eléctricos origina una variación del frente de onda
equivalente a la que origina una distribución de índices de
refracción de una lente convencional. De este modo se podría
reproducir el comportamiento de una lente convencional si fuese
posible obtener cualquier variación del frente de ondas. Sin
embargo los moduladores basados en pantallas de cristal líquido
tienen un rango de modulación de fase limitado. Esto lleva a
utilizar una variación de fase cuyo perfil es el de una lente de
Fresnel, que recibe el nombre de lente de Fresnel de fase. Este
perfil presenta discontinuidades, y estas discontinuidades son las
principales responsables de la aberración cromática que presentan
estas lentes difractivas.
En la figura 1 se representa la aberración
cromática longitudinal para dos lentes generadas en una pantalla de
cristal líquido con dos posibles rangos de modulación de fase, \pi
y 6\pi diseñadas para que presenten una distancia focal (f) de
0.94 m para una longitud de onda (\lambda) de 550 nm. También se
representa la variación de potencia con la longitud de onda para dos
lentes convencionales de materiales de uso común en óptica
oftálmica (BSC y DF-4). Se puede apreciar que,
incluso en el caso del modulador de 6\pi la aberración cromática
es mucho mayor en las lentes LCD que en las lentes convencionales.
Los moduladores LCD disponibles actualmente presentan un rango de
modulación de fase de como máximo 3\pi, por lo que su
comportamiento estaría en un nivel intermedio entre los dos
moduladores representados.
A continuación se exponen varias realizaciones
para resolver el problema de la aberración cromática en las lentes
difractivas.
En una realización se utiliza un modulador en el
que la superficie del cristal líquido se divide en una estructura
de mosaico preestablecida, donde cada parte está calculada para que
focalice en el plano focal deseado la luz de una determinada
longitud de onda. Esta relación entre una parte del mosaico (o mejor
dicho, el desfase que introduce) y una determinada longitud de onda
se denominará "optimización" de dicha parte para esa longitud
de onda.
El conjunto de las partes asociadas a una misma
longitud de onda se comporta como una sublente de la potencia
deseada para dicha longitud de onda, siendo el mosaico resultante
una multiplexación de todas las sublentes diseñadas para distintas
longitudes de onda.
Como cada parte del modulador está optimizada
para una longitud de onda, presentará una aberración cromática para
el resto de longitudes de onda. Para solucionar esto se coloca un
filtro espectral compuesto, superpuesto al modulador, con una
estructura de mosaico equivalente a la del modulador. El filtro está
diseñado para que la longitud de onda del filtrado coincida con la
establecida para la parte correspondiente del modulador. De este
modo cada parte del modulador sólo recibirá luz de la longitud de
onda para la que dicha parte está optimizada y, en consecuencia,
ninguna parte producirá una aberración cromática apreciable. Cada
parte o elemento del filtro espectral compuesto transmite un máximo
de luz centrado en una determinada longitud de onda.
En la figura 2 se representa un modulador con
estructura de mosaico pixelada, optimizado para 4 longitudes de
onda. El color de cada parte es indicativo de la longitud de onda
para la cual está optimizada dicha parte. Entonces, el filtro
espectral presentará la misma estructura pixelada del mosaico. En
la figura 2a se representan píxeles de 4 colores básicos: rojo
(R_{i}), azul (A_{i}), verde (V_{i}) y violeta (L_{i}); la
intensidad de cada parte representa el desfase programado en ella:
el subíndice "i" para los colores rojo, azul, verde y violeta
indica diferentes niveles de desfase.
En otra realización se descompone la superficie
del modulador en sectores circulares, cada uno de ellos optimizado
para una distinta longitud de onda. Se superpone al modulador un
filtro espectral con la misma estructura en sectores circulares, a
fin de minimizar la aberración cromática. Si bien en la realización
anterior las partes optimizadas para una longitud de onda están
distribuidas por toda la superficie del modulador, en esta
realización están confinadas en una única región.
Para dotar de simetría circular a la
distribución de energía focalizada se realiza la rotación del filtro
en sincronía con la programación del modulador, de manera que en
todo momento coincidan la longitud de onda establecida para un
sector dado del modulador con la del sector correspondiente del
filtro. El período de rotación debe ser más rápido que el tiempo de
integración del sistema de adquisición de imágenes, a fin de que
tenga lugar la multiplexación de las imágenes para las distintas
longitudes de onda y, de este modo, el dispositivo se comporte como
una lente libre de aberración cromática.
En la figura 3 se representa en el plano
posterior un modulador de estructura pixelada dividido en cuatro
sectores circulares, cada uno optimizado para la misma longitud de
onda del sector correspondiente del filtro superpuesto (verde V,
rojo R, azul A y violeta L). El filtro gira con el tiempo y, si bien
el modulador es estático, la distribución de potencial eléctrico
varía con el tiempo, de manera que la región del modulador
coincidente con una región del filtro está diseñada para la misma
longitud de onda del filtro.
En las realizaciones anteriores el filtro no es
variable, pero otras realizaciones comprenden un filtro espectral
sintonizable. En una de estas realizaciones, toda la superficie del
modulador está optimizada para una sola longitud de onda, y se
programa el filtro para esta misma longitud de onda. Con esto se
proporciona una lente óptima para esa longitud de onda. Si se
requiere usar el dispositivo en un sistema de iluminación de
espectro ancho, por ejemplo luz blanca, se procura la variación
sincronizada de la longitud de onda de la lente programada en el
modulador con la longitud de onda sintonizada en el filtro. En
función de las necesidades de la aplicación, se elegirá un mayor o
menor número de longitudes de onda distribuidas en el modulador,
presentadas todas en un tiempo inferior al tiempo de integración
del sistema de adquisición de imágenes.
En la figura 4 se representa la configuración de
este dispositivo en tres instantes diferentes, en los que la
longitud de onda de la lente programada en el modulador se
corresponde con la sintonizada en el filtro en ese instante (azul
A, verde V y rojo R).
Cualquiera de estas realizaciones resuelve el
problema de la aberración cromática longitudinal de las lentes de
Fresnel de fase generadas mediante moduladores. En rigor es el
filtro espectral el que corrige la aberración cromática
longitudinal, pero en estas realizaciones también es posible
corregir la aberración cromática transversal.
Para encontrar el modo de hacerlo hay que
fijarse en la función de transferencia de una lente de apertura
circular:
donde I_{i} es la
distribución de intensidades en el plano imagen de coordenadas
(u,v) para cada longitud de onda \lambda_{i},
\tau_{i} es la transmitancia del filtro espectral para cada
longitud de onda, f es la distancia focal de diseño de la
lente y R_{i} es el radio de la lente diseñada en el
modulador para cada longitud de onda. Se pueden hacer análisis
matemáticos similares para otras aperturas de la lente con distinta
geometría, los cuales dan lugar a otras funciones para describir la
distribución de energía en el plano de
focalización.
Para eliminar la aberración cromática
transversal, la distribución de intensidad en el plano imagen debe
ser la misma para todas las longitudes de onda. Si se impone que la
función de Bessel J_{1} normalizada (la cantidad contenida
entre corchetes, que representa la distribución de energía en el
plano de focalización), que corresponde a la apertura circular del
dispositivo, tenga la misma anchura del lóbulo central para todas
las longitudes de onda, se consigue que las distribuciones de
intensidades presenten máximos y mínimos en las mismas posiciones,
aunque no de igual valor. Esto es compensable aplicando al filtro
espectral una transmitancia distinta para cada longitud de
onda.
Se obtiene otra solución a la aberración
cromática transversal imponiendo que el valor del máximo central
sea el mismo para todas las longitudes de onda. Esto no garantiza
que el resto de máximos y mínimos estén en la misma posición para
todas las longitudes de onda. Sin embargo, los cálculos realizados
(ver figura 5) muestran que las diferencias de posición de los
máximos y mínimos secundarios no difieren mucho en el rango del
espectro visible.
Si bien el dispositivo descrito tiene gran
variedad de campos de aplicación, como se ha señalado anteriormente,
cabe destacar dos aplicaciones en el campo de la oftálmica. Por un
lado, la combinación del dispositivo con un control manual de
selección de configuraciones permitiría cambiar la potencia de la
lente a voluntad. Por otro lado, podrían emplearse estas lentes
para la corrección de la presbicia. Un présbita necesita una lente
de potencia distinta según la distancia a la que esté el objeto que
desea visualizar. El dispositivo descrito se puede combinar con un
sistema de telemetría que determine la distancia a la que se
encuentra el objeto y, entonces, aplique la distribución de
potencial eléctrico necesario para generar una lente de la potencia
requerida por el usuario según sus limitaciones visuales.
Aunque en la presente memoria sólo se han
representado y descrito realizaciones particulares de la invención,
el experto en la materia sabrá introducir modificaciones y sustituir
unas características técnicas por otras equivalentes, dependiendo
de los requisitos de cada caso, sin separarse del ámbito de
protección definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (20)
1. Dispositivo óptico que comprende un modulador
espacial de luz que comprende al menos una parte que introduce un
desfase en un frente de ondas de luz, caracterizado por el
hecho de que también comprende un filtro espectral que comprende al
menos una parte de filtrado que se corresponde con dicha al menos
una parte del modulador espacial de luz, y cuya transmitancia se
selecciona de acuerdo con el desfase introducido en el frente de
ondas por dicha al menos una parte del modulador espacial de
luz.
2. Dispositivo óptico según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el modulador espacial de
luz y el filtro espectral comprenden varias partes, de manera que
cada parte de éste actúa como filtro espectral selectivo y se
corresponde con al menos una parte de aquél, estando el filtro
espectral superpuesto al modulador espacial de luz, de manera que el
desfase de cada parte del modulador espacial de luz es función de
la transmitancia de la parte correspondiente del filtro
espectral.
3. Dispositivo óptico según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado por el hecho de que las propiedades
ópticas de cada parte del modulador espacial de luz relacionadas con
el desfase que introduce dicha parte del modulador espacial de luz
son programables.
4. Dispositivo óptico según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que el modulador espacial de
luz es un dispositivo de cristal líquido.
5. Dispositivo óptico según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por el hecho de que el
modulador espacial de luz comprende una estructura de mosaico en la
que cada parte del mosaico introduce un desfase optimizado para
focalizar la luz de una longitud de onda.
6. Dispositivo óptico según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que el conjunto de las partes
del mosaico asociadas a una misma longitud de onda actúa como una
sublente de la potencia deseada para dicha longitud de onda, de
manera que el mosaico resultante es una multiplexación de todas las
sublentes diseñadas para distintas longitudes de onda.
7. Dispositivo óptico según la reivindicación 5
ó 6, caracterizado por el hecho de que el filtro espectral
presenta una estructura de mosaico equivalente a la del modulador
espacial de luz, siendo la transmitancia de cada parte del filtro
espectral tal que la longitud de onda del filtrado en esa parte
coincide con la establecida para la parte correspondiente del
modulador espacial de luz.
8. Dispositivo óptico según cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por el hecho de que la
estructura de mosaico del modulador espacial de luz es pixelada.
9. Dispositivo óptico según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que la estructura de mosaico
del filtro espectral es pixelada.
10. Dispositivo óptico según la reivindicación 3
ó 4, caracterizado por el hecho de que la superficie del
modulador está dividida en sectores circulares, cada uno de los
cuales está optimizado para una distinta longitud de onda.
11. Dispositivo óptico según la reivindicación
10, caracterizado por el hecho de que el filtro espectral
presenta la misma estructura dividida en sectores circulares del
modulador espacial de luz.
12. Dispositivo óptico según la reivindicación
11, caracterizado por el hecho de que el filtro espectral
gira en sincronía con la programación del modulador espacial de luz,
de manera que en todo momento son sustancialmente coincidentes la
longitud de onda establecida para un sector dado del modulador
espacial de luz y la longitud de onda del sector correspondiente
del filtro espectral.
13. Dispositivo óptico según la reivindicación 3
ó 4, caracterizado por el hecho de que el filtro espectral
selecciona una sola longitud de onda y de que toda la superficie
del modulador espacial de luz está optimizada para esta misma
longitud de onda.
14. Dispositivo óptico según la reivindicación
13, caracterizado por el hecho de que el filtro espectral es
sintonizable y programable.
15. Dispositivo óptico según la reivindicación
13 ó 14, caracterizado por el hecho de que, en
funcionamiento, se varía la transmitancia del filtro espectral, y
se varía sincronizadamente con ésta la distribución de fase del
modulador espacial de luz optimizada para la mencionada longitud de
onda.
16. Dispositivo óptico según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 15, caracterizado por el hecho de que la
función de distribución de la energía en el plano de focalización
es sustancialmente coincidente para todas las longitudes de onda
seleccionadas por el filtro espectral compuesto, de modo que se
compensa la aberración cromática de los componentes ópticos
difractivos programados en el dispositivo.
17. Dispositivo óptico según la reivindicación
16, caracterizado por el hecho de que el filtro espectral
presenta una transmitancia distinta para distintas longitudes de
onda.
18. Dispositivo óptico según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que el modulador espacial de luz es una lente de Fresnel de
fase.
19. Lente oftálmica caracterizada por el
hecho de que comprende un dispositivo óptico según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores.
20. Dispositivo corrector de la presbicia
caracterizado por el hecho de que comprende una lente
oftálmica según la reivindicación 19 y un sistema de telemetría.
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