惊人的螺旋形隐形眼镜使用“光学涡流”来矫正视力

科学家们设计了一种引人注目的新型隐形眼镜,可以彻底改变眼科学.它基于螺旋图案,让眼睛在不同的距离和不同的照明条件下聚焦。

除了隐形眼镜之外,其发明者表示,该技术可以应用于一系列小型化成像系统,包括消费类产品,如虚拟现实头戴式设备,提供比现有镜头更多的多功能性和灵活性。

这种透镜称为螺旋屈光度,使入射光以光学涡流,考虑到随着年龄的增长,眼睛角膜可能发生的各种变形。

“与现有的多焦点镜片不同,我们的镜片在各种光照条件下表现良好,无论瞳孔大小如何,都能保持多焦点,”法国光子学、数值和纳米科学实验室(LP2N)的Bertrand Simon说。

“对于潜在的植入物使用者或与年龄相关的远视患者来说,它可以提供始终如一的清晰视野,有可能彻底改变眼科。

螺旋设计可以将光线聚焦在多个点上。(Galinier等人,光学, 2024)

目前,患有远视和白内障等疾病的老年人可以使用渐进镜片以不同的距离聚焦,玻璃的不同部分具有不同的放大倍率。

在这里,所有东西都放在一个镜头中,这个镜头也要小得多,而且没有佩戴者周围可能发生的失真周边视觉,这要归功于应用基于费马螺旋.

虽然研究人员距离能够大规模生产螺旋屈光度还有一段路要走隐形眼镜,他们进行了模拟和激光测试,显示镜头按预期工作。对志愿者的实验也取得了可喜的结果。

“创建光学涡旋通常需要多个光学元件,”来自法国光学公司 SPIRAL SAS 的 Laurent Galinier 说。“然而,我们的镜头包含了将光学涡旋直接制造到其表面所需的元素。

“创建光学涡旋是一个蓬勃发展的研究领域,但我们的方法简化了过程,标志着光学领域的重大进步。

这一切都是非常积极的,但仍有很多工作要做:该团队表示,需要进一步调查以了解光学涡旋的确切性质(或扭曲的光)由螺旋屈光度产生。

经过螺旋化的硬性隐形眼镜原型。(洛朗·加利尼尔)

在那之后,该技术将需要在现实世界场景中为视力不佳的人在眼镜中进行测试。研究人员还提到了相机中的一系列其他应用,从无人机到自动驾驶汽车.

“除了眼科应用外,这种镜头的简单设计还可以极大地有利于紧凑型成像系统,”Simon说。

“它将简化这些系统的设计和功能,同时还提供一种无需额外光学元件即可完成不同深度成像的方法。

该研究已发表在光学.

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