斯坦福研究出自動聚焦眼鏡,有望對老花鏡帶來革命性改變

2021-02-08 智東西

智東西 編 | 趙佳蕊

導語:近日,史丹福大學的研究人員在一篇論文中介紹了一種眼鏡,這種眼鏡可以自動聚焦在眼睛看到的任何東西上。

智東西7月3日消息,近日,史丹福大學的研究人員在一篇論文中介紹了一種眼鏡,這種眼鏡可以跟蹤眼球,並自動聚焦在眼球看到的任何東西上。

這篇名為名為《自動對焦:評估適合老年人的聚焦眼鏡》(《Autofocals: Evaluating gaze-contingent eyeglasses for presbyopes》)論文發表在《科學進展》(《 Science Advances 》)雜誌上,作者是Nitish Padmanaban、Robert Konrad和Gordon Wetzstein,詳細的介紹了自動聚焦的工作原理。論文中證明了自動聚焦眼鏡比普通的漸進鏡片或單光鏡更加有效。

一、用眼球追蹤器追蹤眼睛所看的物體

自動聚焦眼鏡是研究人員從眼球的工作原理中受到啟發而創造出來的。

自動聚焦眼鏡的鏡片裡面充滿液體,隨著視野的變化,液體會膨脹或者收縮。眼鏡上有眼球跟蹤器來判斷佩戴者正在看的東西,研究人員還製造了一個軟體,可以引入眼球跟蹤的數據,來確保鏡頭聚焦在正確的物體上。

自動聚焦眼鏡從外部模擬自然調節反應,結合眼球跟蹤器和深度傳感器數據來自動驅動可調焦透鏡。

二、自動聚焦眼鏡對焦更快、更準

研究團隊對19名用戶進行了測試,對比了他們的視覺敏銳度、對比敏感度和重新聚焦能力。與單光鏡和漸進鏡片相比,自動聚焦鏡片顯示出更好的視覺敏感度,同時保持相似的對比敏感度 。在重新對焦任務中,自動聚焦眼鏡相比於漸進鏡片對焦更快,更準確。

研究團隊還找來了56名老花眼患者,請他們使用自動聚焦眼鏡,研究表明,佩戴者認為自動聚焦眼鏡更有效,因此相比於漸進鏡片眼鏡,他們更喜歡自動聚焦眼鏡。

三、面向數十億人的中老年市場

作者指出,隨著人類年齡的增長,晶狀體會變硬,眼球的近距離聚焦的能力會逐漸變差(也就是我們常說的老花眼)。老花眼通常在45歲左右的時候發作,在全球影響了10多億人。因此,很多人在中年的時候就開始需要閱讀鏡,用漸進鏡片或多焦鏡片。

但是很多鏡片並不能很好的滿足人們的需求,它們需要人們進行不自然的頭部運動。例如漸進鏡片不能提供足夠有效的周邊聚焦,當人們開車的時候就不得不抬起脖子看側視鏡。研究人員說,戴眼鏡也可能會增大的跌倒的風險,他們認為自動聚焦眼鏡可能是最好的解決方案。

研究人員表示,自動聚焦眼鏡可能還要過一段時間才能面向消費者。佩戴者大多不喜歡自動聚焦眼鏡的大小和重量,因為這個眼睛看起來更像一個VR頭顯,而不是一副普通的眼鏡。

研究人員希望可以把這個眼鏡做的更小,讓自動聚焦眼鏡佩戴起來更加舒適。斯坦福電氣工程師Gordon Wetzstein表示,我們還需要幾年才能看到更加節能、輕便的自動聚焦式眼鏡。

Wetzstein還表示,一副自動聚焦眼鏡很可能可以用數十年,這項技術很可能會以十分有意義的方式影響數十億人的生活,這是大多數科技產品都無法做到的事情。

論文連結:https://advances.sciencemag.org/content/5/6/eaav6187.abstract

文章來源:Science Advance

相關焦點

  • 這款自動對焦的智能眼鏡,能讓你一副眼鏡戴到老?
    現在的老花鏡需要配備雙焦點鏡片、三焦點鏡片、漸近多焦鏡片等等,還很難進行周邊視覺的聚焦,老人家戴著漸近鏡片下樓梯,視線一沒留神就會跌倒。▲ 圖片來自:unsplash所以史丹福大學的一個團隊開發了一款名為「autofocals」的眼鏡。它能夠利用深度感應攝像頭和眼動追蹤,讓佩戴者戴上後能夠自動聚焦並看清近距離的世界。
  • 深度感知、注視點追蹤為普通眼鏡帶來近距離對象聚焦能力
    史丹福大學用深度感知、注視點追蹤為普通眼鏡帶來近距離對象聚焦能力 用於VR頭顯的複雜光學元件能夠帶來修正視覺問題的智能眼鏡。來自史丹福大學研究人員的「Autofocals」原型採用深度感知和注視點追蹤來為用戶帶來近距離對象聚焦能力。
  • 最實用的智能眼鏡:自動對焦、解決老花眼困擾
    這不是通常意義上的智能眼鏡。美國猶他大學研究人員開發出的智能眼鏡,並沒有 Google Glass 或者微軟 Hololens 那樣的增強現實功能,也不能拍照攝像。其外表看上去更是平淡無奇。但雷鋒網認為,它或許是眼鏡行業最具革命性與實用性的創新技術。它先進在哪裡?四個字:自動對焦。用戶無論是看遠處、還是看近處,眼鏡都能以物理方式自動調節鏡片,調整出最合適的焦距。使具有視覺缺陷的人(很不幸,天朝大多數的城市人口躺槍)能夠始終以最佳焦距、看到最清晰的景像。它的實用價值在哪裡?
  • 這款能一直戴到老的眼鏡,有什麼特別之處?
    現在的老花鏡需要配備雙焦點鏡片、三焦點鏡片、漸近多焦鏡片等等,還很難進行周邊視覺的聚焦,老人家戴著漸近鏡片下樓梯,視線一沒留神就會跌倒。▲ 圖片來自:unsplash所以史丹福大學的一個團隊開發了一款名為「autofocals」的眼鏡。
  • 最實用的智能眼鏡:自動對焦 解決老花眼困擾
    這不是通常意義上的智能眼鏡。美國猶他大學研究人員開發出的智能眼鏡,並沒有 Google Glass 或者微軟 Hololens 那樣的增強現實功能,也不能拍照攝像。其外表看上去更是平淡無奇。但雷鋒網認為,它或許是眼鏡行業最具革命性與實用性的創新技術。它先進在哪裡?
  • 老花鏡品牌推薦 老花鏡十大品牌
    老人100老花鏡老人100老花鏡是臨海名博眼鏡廠旗下品牌,是國內少數幾家生產中高檔眼鏡的企業,產品遠銷歐美,享譽國內外。是我國專業從事高中檔老花鏡生產的少數幾家企業之一,產品經國家質監總局批准生產。夕陽紅老花鏡夕陽紅老花鏡屬於廈門上傑光學科技有限公司旗下的老花鏡品牌,是國內老花鏡第一品牌,是國內唯一一家8年抽檢合格率達100%的品牌;產品價格便宜是許多老花人士的首選品牌,不過目前也會生產一些高檔眼鏡。
  • 近視老花鏡二合一!日本推出觸控可調焦眼鏡,還可用USB充電!
    近日,三井化學推出全新智能眼鏡TouchFocus的2020年春季第一款女性鏡框,該鏡框適合旗下女性各個年齡段的可調焦眼鏡使用。而在兩年前,TouchFocus曾經推出第一款可調焦眼鏡,即TouchFocus眼鏡默認情況下是老花鏡,想要看清近處的物體,需要輕觸右鏡架上的開關開啟液晶顯示區,自動變為短焦眼鏡,也就是近視眼鏡。換句話說,只需輕觸開關按鍵,即可老花鏡、近視眼鏡自由切換。調節按鈕放在了右邊的鏡架上,並且採用凸出紋路設計,給用戶更強的觸感。
  • 老花鏡十大品牌排行榜 U-CLASS榜上有名
    在成功推出UC品牌防藍光眼鏡之後,UC品牌眼鏡再度續寫輝煌,關愛中老年人的工作和生活,隆重推出UC品牌舒適型防藍光老花鏡。  一則世界衛生組織(WHO)愛眼協會的研究報告最近在網絡上不脛而走——研究表明,2006年至2008年,因藍光輻射每年導致全球超過3萬人失明。
  • 老花鏡和放大鏡區別在哪裡?
    老花鏡和放大鏡都是同一種透鏡嗎?二者有哪些異同呢?能直接把放大鏡當作老花鏡隨時戴在眼睛上嗎?圖一是一位戴著老花鏡的老爺爺手拿放大鏡正津津有味地看報紙,這張極具生活意義的圖片似乎正用事實在述說著二者關係。
  • 老花鏡10大品牌排行榜
    2、U-CLASS優卡詩老花鏡  來自香港的眼鏡品牌,成立於2008年,眼鏡採用國際先進的製作工藝,廠商通過了嚴格的國際權威機構認證。它的老花鏡採用超輕超薄的設計,鏡片採用PC材質,鏡腿採用TR90塑膠鈦完美達到超輕13克的 重量。  U-CLASS優卡詩老花鏡的260度獨特旋轉設計被譽為「會跳舞的老花鏡」而且花鏡厚度僅為7毫米。
  • 新型納米材料有望帶來革命性應用
    實際上,雪崩並非雪花專有,光子也能發生「雪崩」,同樣的能量噴湧,帶來的卻是革命性的應用。  近日,研究人員開發出了第一個證明「光子雪崩」的納米材料,有望在傳感、成像和光探測等方面帶來新的應用。相關論文1月14日刊登於《自然》。  「之前沒有人在納米材料中看到過這樣的『雪崩』行為。」
  • 挑選老花鏡的5個誤區,選擇合適的老花鏡,保護眼睛,緩解眼疲勞
    下面就是關於對老花眼鏡的錯誤認識,在挑選老花眼鏡時,一定要避免有這些錯誤的認知。1、一副眼鏡戴到底相信不少人都覺得,一副老花眼鏡就可以用很久,不用再額外進行更換,這種認識是錯誤的。2、共用老花鏡在生活中,還有共用一副老花鏡的情況,這也是不正確的行為。因為即使都得了老花眼,但每個人眼睛老花的程度是不一樣的,如果經常使用別人的老花鏡的話,很容易因為不合適而產生頭暈的情況。
  • 新一代智能老花鏡,看遠看近一副就搞定,鏡片智能變焦遠近可用
    酷點高清老花鏡老人家戴這個顏色挺好的,現在看東西也清晰了,比以前買的普通的眼鏡好太多了。高檔清晰男女通用 老花鏡漸進眼鏡看遠看近都請晰,告別了戴兩副眼鏡的懷惱。戴著看遠近剛好,外觀看起來很精緻,體感舒服。高檔清晰男女通用 老花鏡一款無框老化鏡帶上它能讓你年輕十歲,更高清更時尚舒適,長久佩戴抗疲勞,防輻射和藍光。
  • 這款智能眼鏡能自動對焦,全球10億老花眼看世界終於不再模糊
    圖片來源:Daily Mail研究人員開發了一種可以自動聚焦的智能眼鏡,對具有各種視力缺陷的人來說,是一大福音。這款眼鏡名為「Autofocals」,採用深度感應攝像頭和眼動追蹤技術,可以隨時保持物體處於超清晰焦點。老花眼是老年性遠視的一種常見形式,眼睛的晶狀體會變得僵硬,無法聚焦近距離物體。這種情況通常在45歲左右開始,影響超過10億人,這也是許多人需要在中年時戴眼鏡的關鍵因素。
  • AR眼鏡、微型相機受益,哈佛博士後研究出超薄微透鏡
    ,為未來的輕量化AR眼鏡形態開啟了更多可能。此後,公司一直處於保密階段,通過這場演講或許可以為我們帶來一些發現。而他對於Metalens的研究從2014年左右就開始了,並且6年來不斷積累相關論文和專利,技術開始越發成熟,在Ted演講上他甚至還展示了Metalens的原型樣板。
  • 一副眼鏡戴到老?這款眼鏡醜到不行但卻結合科技能自動對焦
    由於現代人常常上班用電腦辦公、下班又3C產品不離身,視力可說是越來越糟糕,幾乎人人都需要配戴(隱形)眼鏡,且只要隨著度數一改變,那就得重新配一副,可說是勞民又傷財。不過也許在未來,人一生只需要配一副眼鏡就好了,因為那副眼鏡結合了科技,將能「自動對焦」。
  • 戴上老花鏡,為何出現「三稜鏡效應」?
    步入中老年,眼睛出現老花,讀書看報、剪指甲、做手工活都模糊了,這時候就該配一副老花眼鏡。但是不少人沒有經過科學驗光,就隨便在地攤上買一副老花鏡湊合用用。記者從市眼科醫院了解到,門診時常發現一些老花眼患者,在戴了一段時間的老花鏡後,出現了視疲勞、頭暈頭痛等症狀,甚至出現了「三稜鏡效應」。
  • 一生只需一副眼鏡 科學家發明可變焦眼鏡
    的確,很多人急切需要變焦眼鏡。對於年輕人特別是兒童而言,配眼鏡是一件痛苦的事。他們正處於發育期,加上學業和工作壓力大,他們的視力會不斷發生變化,要想擁有一副適合的眼鏡就必須不斷去驗光換鏡片。而對於變成遠視眼的中老年人而言,戴眼鏡就更痛苦了,戴上老花鏡看不了遠處,摘下又看不了近處,出門時如果忘了老花鏡,可能一天有很多事都做不了。
  • 劃重點:驗配適合自己的老花鏡
    老花鏡的驗配,比近視眼鏡更複雜。中老年人首次出現老花眼的年齡為38—48歲,但一般正視眼睛的老視現象從40—45歲左右就開始出現,到了52歲左右發生率幾乎是100%。當這些複雜的參數組合在一起時,可以想見,配一副合格的老花鏡,並不比解決其他的視力問題簡單,甚至還要結合不同人的手臂長短,用眼距離,用眼習慣、適應能力等等因素,給出更具個性化的解決方案。怎麼驗配適合自己的老花鏡?
  • 近視眼人群的福音:自動變焦眼鏡或將問世
    對老年人來說,隨身佩戴兩副眼鏡來看遠看近是一件十分麻煩的事。美國猶他大學研究人員設計出一種能自動判斷佩戴者視覺焦點來改變度數的眼鏡,或許能為廣大老花眼患者帶來福音。  英國《每日郵報》說,這款眼鏡的鏡片用含甘油的液體材料製成,每個鏡片上安有三個制動器,如同汽車上的活塞一樣將鏡片向前或者向後推動,從而調節焦距。