新型螺旋多焦点镜片眼镜能让视力不佳者看得更清晰、更远

2024年02月13日 15:21 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

科学家们研制出了一种新型镜片,这种镜片可以产生多个焦点,从而使眼镜或隐形眼镜在一定距离内都能提供更清晰的视野。那么它的秘诀是什么?将镜片做成螺旋状。

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研究人员开发出一种新型透镜,利用螺旋形表面在不同光线条件下保持不同距离的清晰聚焦。

我们眼睛中的镜片会自然地将光线聚焦到视网膜上,但遗传、环境或年龄等因素会扰乱焦点。如果太靠前或太靠后,世界就会变得模糊不清。值得庆幸的是,矫正镜片可以根据每个人的不同需求,通过特定的弧度、厚度和形状来抵消这种情况。

镜片通常只有一个焦点,但现在多焦点镜片也很常见--例如,你的眼镜上端可能是远视矫正,下端可能是阅读矫正。但这些镜片可能会出现变形或其他问题。

在这项新研究中,法国光子学、数值和纳米科学实验室(LP2N)的科学家们开发出了一种新型透镜,他们称之为"螺旋屈光镜"。顾名思义,这种镜片呈螺旋状,能在视野中形成三个不同的焦点。

这项研究的作者伯特兰-西蒙(Bertrand Simon)说:"与现有的多焦点镜片不同,我们的镜片在各种光线条件下都表现良好,而且无论瞳孔大小如何,都能保持多焦点性。对于潜在的植入用户或老年性远视患者来说,它可以提供持续清晰的视力,有可能给眼科带来革命性的变化"。

螺旋设计产生了所谓的光学漩涡,基本上就像下水道里的水流淌一样,让光线旋转起来。新透镜是利用先进的数字加工技术模压成螺旋状的,研究小组可以通过改变螺旋的扭曲程度来调整透镜的质量。

测试镜头的方法很老套--看光板上的数字字母看起来有多清晰。志愿者们表示,在不同的距离和不同的照明条件下,图像看起来都更加清晰。

但这并不是一个完美的解决方案。传统镜片在特定距离上看起来非常清晰,但在其他距离上却非常模糊,而新镜片则将其平均化,使观众在整个范围内都能获得足够清晰的视力,但却无法达到普通镜片的峰值。这听起来像是一种权衡,但在某种程度上,它与Presbyond 手术的原理类似,后者使用激光将两只眼睛矫正到不同的焦点,以获得更好的平均清晰度。

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这种新型透镜可用于隐形眼镜(如图所示)、治疗白内障的眼内植入物以及制造新型微型成像系统。

该团队计划研究新镜片在现实世界中矫正视力的效果,并表示它还能改进其他技术。

西蒙说:"这种新型透镜可以大大改善人们在光线变化条件下的视觉深度。这项技术的未来发展还可能带来紧凑型成像技术、可穿戴设备以及无人机或自动驾驶汽车遥感系统的进步,从而使它们更加可靠和高效。"

这项研究发表在《光学》杂志上。

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