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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)，就像在一個鏡頭中集成多個鏡頭一樣。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)。