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    采用螺旋形表面的新型鏡片問世

    2024-02-21 09:40 來源:環(huán)球網(wǎng) 閱讀數(shù):1437

    科技日報(bào)北京2月20日電 (記者張夢然)法國波爾多大學(xué)和法國國家科學(xué)研究中心研究人員開發(fā)出一種螺旋形鏡片,可在不同光線條件下的不同距離處保持清晰的焦點(diǎn)。新鏡片的工作原理與視力矯正漸進(jìn)鏡片非常相似,但沒有這些鏡片通常出現(xiàn)的扭曲現(xiàn)象。該成果可幫助推進(jìn)隱形眼鏡技術(shù)、白內(nèi)障眼內(nèi)植入物和微型成像系統(tǒng)的開發(fā)。研究論文發(fā)表在新一期《光學(xué)》雜志上。

    這種新鏡片被稱為螺旋屈光鏡片。螺旋特征的排列方式可產(chǎn)生許多獨(dú)立的焦點(diǎn),就像在一個(gè)鏡頭中集成多個(gè)鏡頭一樣。其可使光線旋轉(zhuǎn),就像水流入下水道一樣。這種現(xiàn)象被稱為光學(xué)渦流,可讓鏡片在不同的距離提供清晰的焦點(diǎn)。

    研究人員利用先進(jìn)的數(shù)字加工技術(shù),以高精度塑造獨(dú)特的螺旋設(shè)計(jì),從而制造出這款鏡片。然后,他們使用鏡頭對字母“E”進(jìn)行成像來驗(yàn)證該鏡片,就像驗(yàn)光師的照明板上使用的那樣。

    研究人員觀察到,無論使用何種光圈,圖像質(zhì)量始終令人滿意。他們還發(fā)現(xiàn),通過調(diào)整拓?fù)潆姾煽筛淖児鈱W(xué)渦流。使用鏡片的志愿者報(bào)告說,在各種距離和照明條件下,視力都有明顯改善。

    除了眼科應(yīng)用之外,這種鏡片的簡單設(shè)計(jì)還可用于改善緊湊型成像系統(tǒng)。它將簡化這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和功能,同時(shí)還提供一種無需額外光學(xué)元件即可在不同深度成像的方法。這些功能與鏡頭的多焦點(diǎn)特性相結(jié)合,成為高級成像應(yīng)用中深度感知的強(qiáng)大工具。

    研究人員表示,這種新鏡片可在不斷變化的照明條件下顯著改善人們的視野深度。這項(xiàng)技術(shù)的未來發(fā)展將會帶來可穿戴設(shè)備、無人機(jī)及自動駕駛汽車遙感系統(tǒng)的進(jìn)步,使這些設(shè)備更加可靠和高效。

    【總編輯圈點(diǎn)】

    眼鏡的作用是改變成像的焦點(diǎn),讓光線能夠正確聚焦在視網(wǎng)膜上,從而矯正視力。此次法國研究人員發(fā)明的螺旋形鏡片,可產(chǎn)生許多獨(dú)立的焦點(diǎn),在不同光線、不同距離下都能保證成像的清晰。這樣一來,我們真能擁有一雙“慧眼”,看得明明白白,真真切切。螺旋形鏡片也是跨學(xué)科的產(chǎn)物,醫(yī)學(xué)與光學(xué)融合,通過先進(jìn)制造將設(shè)計(jì)概念落地為現(xiàn)實(shí)。這種鏡片不僅可以用于視力矯正,更可用于可穿戴設(shè)備、小型成像系統(tǒng)等,還有許多潛力有待進(jìn)一步開發(fā)。

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