創(chuàng)造光之漩渦

螺旋透鏡設(shè)計(jì)的靈感來自該論文的第一作者，法國(guó)SPIRAL SAS的Laurent Galinier，當(dāng)時(shí)他正在分析患者嚴(yán)重角膜變形時(shí)的光學(xué)特性。這使他構(gòu)想出一種具有獨(dú)特螺旋設(shè)計(jì)的透鏡，該透鏡使光像水從排水管中流下一樣旋轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象被稱為光學(xué)渦流，會(huì)產(chǎn)生多個(gè)清晰的焦點(diǎn)，使透鏡在不同距離處提供清晰的焦點(diǎn)。

Galinier說：“創(chuàng)造一個(gè)光渦旋通常需要多個(gè)光學(xué)元件，然而，我們的鏡頭直接將制造光渦旋所需的元素整合到其表面。創(chuàng)造光渦旋是一個(gè)蓬勃發(fā)展的研究領(lǐng)域，但我們的方法簡(jiǎn)化了這一過程，標(biāo)志著光學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)步。”

這種新型透鏡可用于隱形眼鏡（如圖所示）、白內(nèi)障眼內(nèi)植入物，以及創(chuàng)建新型微型成像系統(tǒng)。

研究人員通過使用先進(jìn)的數(shù)字加工技術(shù)以高精度對(duì)獨(dú)特的螺旋設(shè)計(jì)進(jìn)行模塑，從而制造出這種透鏡。然后，他們使用這種透鏡對(duì)數(shù)字“E”進(jìn)行成像，就像驗(yàn)光師在發(fā)光板上使用的那樣。作者觀察到，無論使用多大的光圈，圖像質(zhì)量都令人滿意。

他們還發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整拓?fù)潆姾桑ū举|(zhì)上是指圍繞光軸的纏繞數(shù)量），可以改變光學(xué)渦旋。使用這種鏡片的志愿者還報(bào)告說，在各種距離和照明條件下，視覺敏銳度都得到了顯著改善。

跨越學(xué)科

將新的鏡頭付諸實(shí)踐需要將直觀的設(shè)計(jì)與先進(jìn)的制造技術(shù)通過跨學(xué)科合作結(jié)合起來。

Simon說：“螺旋屈光度鏡片最初是由一位直覺敏銳的發(fā)明家構(gòu)想出來的，通過與光學(xué)科學(xué)家進(jìn)行深入的研究合作，得到了科學(xué)證實(shí)。其結(jié)果是創(chuàng)造先進(jìn)鏡片的創(chuàng)新方法�！�

研究人員現(xiàn)在正致力于更好地理解他們的鏡片產(chǎn)生的獨(dú)特光學(xué)渦流。他們還計(jì)劃對(duì)鏡片矯正人們視力的能力進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)，以全面確立其在現(xiàn)實(shí)條件下的性能和優(yōu)勢(shì)。

此外，他們正在探索將這一概念應(yīng)用于處方眼鏡的可能性，這可能會(huì)為用戶提供跨多個(gè)距離的清晰視力。

Simon說：“這種新鏡頭可以顯著改善人們?cè)诓粩嘧兓�的照明條件下的視覺深度。這項(xiàng)技術(shù)的未來發(fā)展也可能導(dǎo)致小型成像技術(shù)、可穿戴設(shè)備和無人機(jī)或自動(dòng)駕駛汽車的遙感系統(tǒng)的進(jìn)步，這可能會(huì)使它們更可靠、更高效�！�

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