超薄光學設備「超穎表面(metasurface)」已經成功地與隱形眼鏡相結合,可以矯正綠色弱視問題。
這款設備專門為患有綠色弱視的人群設計,這一人群很難區分紅色和綠色。
色盲是一種常見的疾病-大約8%的男性和1/200的女性會受此疾病影響。此疾病是由於眼睛視網膜中的光敏細胞對某些顏色的反應異常造成的。
不能正常辨別紅色和綠色的問題對簡單的日常事務都會造成障礙,例如判斷香蕉是否成熟。我們使用納米尺度的黃金比例橢圓形的超穎表面 (metasurface),以創造一種定製的、緊湊和耐用的隱形眼鏡來解決這一問題。
—— 以色列特拉維夫大學
Sharon Karepov
(新型綠色色弱隱形眼鏡
研究團隊成員之一)
從左到右依次為: 原始圖像,
綠色弱視患者看到的圖像,
使用新型隱形眼鏡後看到的圖像
研究人員表示,基於對色覺缺陷的模擬,他們的新型超穎表面隱形眼鏡可以幫助色盲患者恢復失去的顏色對比並提高10倍的顏色感知能力。
研究人員同時表示,為隱形眼鏡引入新的量身定製功能的方法可以進一步拓展,幫助矯正其他形式的色覺缺陷,甚至治療其他眼部疾病。
基於這種矯正概念的眼鏡在市場上是可以買到的,然而,它們比隱形眼鏡要大得多。由於使用的光學元件是超薄的,可以嵌入任何硬式隱形眼鏡中,因此綠色弱視和其他視力障礙(如屈光不正)都可以通過同一副隱形眼鏡進行治療。
——Karepov
為了解決這一問題,研究人員使用了超穎表面——人工製造具有特定光學特性的薄膜。
雖然超穎表面通常是在平坦的表面上製作的,但研究人員對其進行了修改,使其可以安裝在隱形眼鏡的曲面上。
我們開發了一種技術,可以將超穎表面從最初的平面基底轉移到其他表面類型,如曲面的隱形眼鏡。這種新的製造工藝也為將超穎表面嵌入其它非平面基底打開了大門。
——Karepov
研究人員在每完成一個新的製造工序後,都對超穎表面的光學響應進行測試,並發現在嵌入至曲面之後,其光學特性並沒有發生變化,表明該工藝是成功的。
儘管在這一新型隱形眼鏡上市之前還需要進行臨床測試,但研究人員認為,製造商可以在隱形眼鏡製造的成型階段嵌入超穎材料,或者將超穎材料熱熔合至硬式隱形眼鏡上。