未來黑科技——可調焦框架鏡
編者按:
在之前的文章中,小編介紹了2018年美國ARVO年會中出現的一個十分具有未來科技感的「黑科技」——液晶隱形眼鏡(liquid crystal contact lenses),是一種可以調焦的隱形眼鏡,用來幫助老人兼顧看遠和看近的需求。在這一期文章,小編再給大家介紹另一種矯正老花眼的「黑科技」——可調焦框架鏡。
來自Murcia大學的Juan Mompeán(右)和他們團隊的可調焦框架鏡
雖然之前的文章里,我們介紹了神奇的「液晶隱形眼鏡」,但是實際生活中,我們很難讓一個老花眼的老人去重新適應戴隱形眼鏡的過程。但是另一方面,大部分老人卻可以接受戴一個框架眼鏡。可是還是同樣的問題——老人們會覺得不停的摘戴眼鏡很不便,而且目前的雙焦/多焦框架眼鏡又需要去適應——那麼能不能設計一種能夠根據需要,既能看近又能看遠的眼鏡呢?
我們知道,我們每個人現在手上的智能手機的拍照功能已經非常強大,既能捕捉近景,又能記錄下遠景。而這些功能的一個核心組件就是這麼一個小小的鏡頭。那麼這項技術是不是也可以運用到一種可調焦眼鏡的設計中呢——讓眼鏡可以像我們年輕的時候所擁有的晶狀體一樣,能夠自動、準確、快速的進行調節。
答案是:當然可以!
人的眼睛在視近時會同時出現三種反射:調節反射、輻輳反射、瞳孔反射。隨著年齡變化,後兩者的變化不大;而由於晶狀體變硬,我們的調節能力越來越差,導致了老花眼。
所以為了捕捉到能夠反饋出調節度數的信息,我們可以通過輻輳反射和瞳孔大小的改變來模仿調節反射,進而反映在特殊的光學元件中。
(上圖)研究人員們設計了一個整個可調焦框架鏡的工藝原理——需要GPGPU(General Purpose GPU,通用計算圖形處理器)來對瞳孔變化(位置、大小)進行即時、精確的追蹤。然後將信息反饋給可變焦透鏡。(下圖)但是看上去,這一套儀器顯得「似乎」不太能戴在眼睛上。
不過不用擔心,目前研究人員已經將裝置進行了小型化,並且開發出相應的手機app,來提供個性化的設置。
結語
不論是「液晶隱形眼鏡」還是「可調焦框架鏡」,這些似乎聽起來存在於未來的裝備,其實可能很快就會出現在我們身邊。你看了這兩期文章後,也有沒有什麼腦洞大開的創意呢?