Redzes uztveres laboratorijā tiek pētīta dažādu optisko sistēmu, tai skaitā, cilvēka acs optiskā kvalitāte, redzes zinātnē izmantojamu materiālu optiskās īpašības, kā arī dažādi gaismas avoti un to ietekme uz redzes uztveri. Laboratorijā tiek radīti arī dažādi redzes stimuli redzes psihofizikas pētījumiem. Laboratorijā veido saikni starp materiālzinātni, redzes zinātni un optometriju.

Šobrīd laboratorijā tiek veikti pētījumi, kā mazināt stiklveida ķermeņa apduļķojumu ietekmi uz redzes uztveri. Šie apduļķojumi ir izplatīta entoptiskā parādība. Redzes uztveres laboratorijā tiek veikti arī aberometrijas pētījumi, kuru gaitā tiek attīstīts jaunas paaudzes viļņu frontes sensors, kam ir priekšrocības salīdzinājumā ar esošajiem sensoriem. Laboratorijā tiek pētīti arī inovatīvi gaismas avoti, kas pielāgoti apgaismojuma izmaiņām atkarībā no gadalaika.

Vārds Uzvārds Amats Tālrunis Kabinets E-pasts
Māris Ozoliņš Laboratorijas vadītājs 67260868 531 maris.ozolins@cfi.lu.lv
Sergejs Fomins Vadošais pētnieks   521 Sergejs.Fomins@cfi.lu.lv
Varis Karitāns Vadošais pētnieks   520 Varis.Karitans@cfi.lu.lv
Toms Skujiņš Komercdarbības konsultants      
Gunārs Ķīsis Komercdarbības konsultants     Gunars.Kisis@cfi.lu.lv
Paulis Paulīns Cietvielu fiziķis   521  

Laboratorijas galvenais darbības virziens ir materiālzinātnes pētījumi, kuru rezultāti ir svarīgi vizuālo stimulu radīšanā, optiskās informācijas pārnesē un acs struktūru optisko īpašību pētniecībā. Redzes uztveres pamatā ir nervu saņemtās informācijas apstrāde dažādos nervu sistēmas līmeņos. Laboratorija cenšas rast sinerģiju starp materiālzinātni (fiziku), redzes pētniecību (uztveri) un ikdienas optometriju (profesiju). Cilvēka redze ir sarežģīta procesu sistēma, kuras optiskā daļa ir būtiska. Optiskais attēls ir tikai vizuālās uztveres procesa sākumdaļa, bet informācijas apstrāde noris smadzeņu garozā. Mēs redzam ar smadzenēm, tādēļ noteiktu spēcīgu kairinājumu ietekmē ir grūti atzīt iegūto rezultātu.

Laboratorijā tiek pētītas optisko sistēmu aberācijas un to ietekme uz attēla kvalitāti.. Laboratorijā tiek izstrādātas optiskas sistēmas, kuru īpašības ir analoģiskas cilvēka acs optiskajām īpašībām un kuru optiskās vides veidotas uz bioloģisko audu bāzes. Tiek pētītas dzīvas acs un modeļa acs radzenei un lēcai raksturīgās optiskās viļņu frontes kļūdas, kā arī to korekcijas metodes, kurās izmantotas dažādas optiskas ierīces, piemēram, adaptīvās optikas sistēmas, parastās, cietās lēcas, mīkstās kontaktlēcas, tostarp individuāli pielāgotas kontaktlēcas. Laboratorijā tiek attīstīti arī jaunas paaudzes viļņu frontes sensori un adaptīvās optikas sistēmas optisko aberāciju mērīšanai un korekcijai. Šādas sistēmas tiek attīstītas bioloģijas un astronomijas vajadzībām gan amatieru, gan profesionāļu līmenī.

Laboratorijā tiek simulēti un pētīti acs entoptisko fenomeni, izmantojot acs modeļus, kuros iebūvēta mikrofluīdikas sistēma. Pētījumu mērķis ir attīstīt neinvazīvu optisko sistēmu un metodi stiklveida ķermeņa apduļķojumu nevēlamo efektu samazināšanai/likvidēšanai. Stiklveida ķermeņa apduļķojumi izpaužas kā ķēdītes, aplīši un citas struktūras, kas pārvietojas redzeslaukā. Šīs struktūras būtībā ir caurspīdīgi fāzu difrakcijas režģi. Cits pētījumu virziens ir dažādu redzes stimulu apgaismojuma raksturošana, kā arī to ekonomija un ergonomika. Tiek pētītas apgaismojuma izmaiņas dažādos gadalaikos, kā arī šīm izmaiņām pielāgotu gaismas avotu spektri. Tiek analizēta šo gaismas avotu ietekme uz redzes sistēmu.

  1. Tiek pētīti jaunas paaudzes optiskie materiāli ar vadāmām optiskām, elektrooptiskām un refrakcijas īpašībām, piemēram, pjezooptiskie un elektrooptiskie materiāli, kas ļauj sasniegt efektīvu radiācijas viļņu frontes kontroli, gaismas izkliedes modifikāciju un citas optiskās īpašības.
  2. Aberāciju ietekmes novērtēšana un ierīču veidošana tīklenes attēlu iegūšanai un psihofizikālai cilvēka redzes atbildes reakcijas noteikšanai.  Ātrdarbīgas adaptīvās optikas sistēmas izstrāde optisko aberāciju kompensēšanai.
  3. Binokulārās redzes un stereoredzes pētījumi, binokulārās redzes nomākšanas un sāncensības mehānismu pētījumi. Tiek pētīta nomākšanas intensitāte un padziļināta ietekme uz redzes binokulārajām funkcijām.
  4. Acs kinemātiskie pētījumi bērniem un pieaugušajiem ar redzes traucējumiem vai bez tiem, acs kinemātiskie pētījumi sportistu redzes terapijas ietvaros.
  5. Akomodācijas un konverģences mehānismu izvērtēšana, lasot izdrukātu materiālu vai datorrakstu.
  6. Digitālo vizuālo stimulu apstrāde cilvēka vizuālās reakcijas analīzei.
  7. Materiālu virsmas atstarošanas un emisiju multispektrālā analīze redzamā un infrasarkanās un ultravioletās gaismas diapazonā. Krāsu redzes testu multispektrālie pētījumi.
  8. Apgaismojuma un materiālu vizuālā izskata pārbaude, materiālu kvalitātes pārbaude.
  9. Precīzi apgaismojuma fotometriski un kolorimetriski mērījumi, standartizēta apgaismojuma apstākļi.
  10. Praktiski ieviesta kodēto difrakcijas struktūru metode aberāciju mērījumiem.
  11. Acs modeļa izstrāde entoptisko fenomenu simulācijai;.
  12. Izstrādāta jauna acs akomodācijas mērīšanas metode, kuras pamatā ir tīklenes refleksa intensitātes mērīšana.
  13. Veikti priekšdarbi Starptautiskās Krāsu Biedrības gada konferences rīkošanai Rīgā 2019. gadā.

Spānijā:

  • Madrides Komplutensas Universitāte (kontaktpersona: prof. M. C. Puel.);
  • Mursijas Universitātes Optikas laboratorija (kontaktpersona: prof. H. M. Bueno).

Zviedrijā:

  • Čalmeras Tehniskā Universitāte (kontaktpersona: prof.  L. Komitov).

Norvēģijā:

  • Buskerudas augstskolas Optometrijas institūts (kontatpersona: prof. J. R. Bruenich).

Somijā:

  • Austrumsomijas Universitātes Krāsu pētniecības laboratorija (kontaktpersona: prof. J. Parkkinen).

Vācijā:

  • Dortmundes Universitātes Darba fizioloģijas institūts (kontaktpersona: dr. ing. W. Jashinski).

Francijā:

  • Klermont-Ferānas reģionālo autoceļu laboratorija (kontaktpersona: dr. M. Colomb).

Lielbritānijā:

  • Kārdifas Universitātes Optometrijas un Redzes zinātnes skola (kontaktpersona: dr. M.Rozanowska.).

Krievijā:

  • Maskavas Universitātes Optikas laboratorija (kontaktpersonas: N. Iroshnikov, A. Larichev).

Īrijā:

  • Dublinas Universitātes Koledžas Optikas un Attēlu analīzes laboratorija (kontaktpersona: B. Vohnsen).

V. Karitans, E. Nitiss, A. Tokmakovs, K. Pudzs. “Optical phase retrieval using four rotated versions of a single binary mask – simulation results,” Proc. SPIE 106940C, 71421B-71421B-8 (2018); DOI: 10.1117/12.2311861; (Scopus).

V. Karitans, N. Lesina, E. Kassaliete, A. Svede, I. Laicane, L. Ekimane, M. Ozolins, G. Krumina, “Measuring the refractive state of an eye based on the intensity of the retinal reflex,” pieņemts publicēšanai žurnālā Journal of Modern optics.

V. Karitans, “Model Eye Incorporating a Manually Tunable Polymer Lens and Microfluidics Chamber for Simulation of Vitreous Floaters,” in Imaging and Applied Optics 2016, (Optical Society of America, 2016), paper IM3F.2.

V. Karitans, L. Jansone, M. Ozolins, G. Krumina, “Validation of a method for measuring the retinal thickness with Shack–Hartmann aberrometry in an artificial eye,” Journal of Modern Optics 62, 662-675 (2015); DOI: 10.1080/09500340.2014.1003253; (Scopus).

V. Karitans, K. Kundzins, E. Laizane, M. Ozolins, L. Ekimane, “Applicability of a binary amplitude mask for creating correctors of higher-order ocular aberrations in a photoresistive layer,” Optical Engineering 51, 078001-078001-7 (2012); DOI: 10.1117/1.OE.51.7.078001; (Scopus).

V. Karitans, M. Ozolins, K. Luse, L. Ekimane, „Presence of spherical aberration in the reference as a possible source of variations in magnitude of measured ocular aberrations,” Optica Applicata 42, 519-532 (2012); DOI: 10.5277/oa120308; (Scopus).

O. Danilenko, M. Ozolinsh, V. Karitans, P. Paulins, ““SmartGlass” obstacles for dynamic inducing of light scattering in vision research experiments,” Medziagotyra 22, 524-529 (2016); (Scopus).

M. Ozolinsh, K. Muizniece, J. Berzinsh, “Chromostereopsis in "virtual reality" adapters with electrically tuneable liquid lens oculars,” Proc. SPIE 10021, 1002109  (2016); DOI: 10.1117/12.2247719 (Scopus).

S. Fomins, R. Truksa, G. Krumina, “Algorithms for skiascopy measurement automatization,” Proc. SPIE 9421, 94210N (2014); DOI: 10.1117/12.2083950; (Scopus).

S. Fomins, M. Ozolinsh, G. Krumina, V. Karitans, “Ferroelectric liquid crystal glasses for amblyopia research,” Integrated Ferroelectrics 103, 10-17 (2008); DOI: 10.1080/10584580802558076 (Scopus).

Eiropas patents Nr. EP2873364 (A1) “Multispectrally tested, printed colour vision test for the fine evaluation of the degree of deficiency” (autori S.Fomins, M.Ozoliņš) (pieteikts 15.11.2013, publicēts 20.05.2015) register.epo.org/application

LR Patents Nr.A61B3/18 15103 B, P-15-132 “Paņēmiens un ierīce brīvā skata tuvuma redzes triādes novērtēšanai” (autori: G.Krūmiņa, R.Trukša, S.Fomins, A.Švede) (pieteikts 07.12.2015, publicēts 20.04.2016)

LR Patents Nr. LV15012 B , P-13-205 „Redzes funkciju novērtēšanas ierīce”, (autori: Aiga Švede,Evita Kassaliete,Gatis Ikaunieks,Gunta Krūmiņa,Ivars Lācis,Renārs Trukša,Sergejs Fomins (pie teikts 6.12.2013, publicēts , 20.12.2015

Zinātnieku nakts, Seminārs “Beta”, LU CFI zinātniskie semināri, izstāde “Vide un Enerģija”.