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隱形眼鏡有望遠功能,眨眼開關放大功能。

隱形眼鏡能有望遠,眨眼開關成像放大功能? Credit: nikozz@Flickr CC BY 2.0

有沒有看過拿著放大鏡在看報紙?除了弱視,隨著年紀增長,常見的眼睛疾病就是黃斑部病變,造成不少長者視力退化,嚴重者甚至眼盲。2013年就有科學家發表了望遠型的隱形眼鏡,使用者可以看到放大2.8倍的物體,現在搭配這種隱形眼鏡,開發一種眼鏡,穿戴者可以眨眼轉換物體的放大倍數。

隱形眼鏡放大成像

這款望遠型隱形眼鏡,2013年由瑞士洛桑聯邦理工大學(Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL)的科學家首次發表,當時已經可以將影像放大2.8倍。之後,美國國防部下轄的國防先進研究計畫署(DARPA)提供研究經費,支持科學家進一步改良這款隱形眼鏡,讓使用者帶起來更舒適,同時可以戴的時間可以更長。其設計的原理是,當光線通過鏡片的中間,穿戴者看到一般的影像,但在鏡片上有個圓圈設計,是鋁的材料,形同鏡子反射光線,重整光線入射的角度,如果光線射入這些鏡子,物體影像和視野就會放大,這時就會如同我們使用低倍率的望遠鏡看到的影像。

更改材料更舒適耐久

現在,最新開發的望遠型隱形眼鏡,厚度1.55mm、直徑8mm,使用較硬的鏡片材料,稱作sclera lens製作而成,較一般隱形眼鏡的直徑大一些。雖然較大又較硬,這種鏡片戴起來較安全和舒適,對於眼睛有角膜不平整的狀況也適用。而整個成品,其實有塑膠材料、鋁材鏡子、偏光薄膜還有具生物安全性的黏膠組裝而成。另外,科學家也考慮到長期配戴,眼球需要足夠的氧氣,近來,更開發了僅有0.1mm寬度的空氣流道,讓氧氣可以流通到角膜。同時兼顧影像的清晰和氧氣的通透性,是產品開發上很大的挑戰。

眼鏡設計眨眼切換觀看模式

有了可以放大物體的隱形眼鏡,穿戴者戴上,要怎麼讓光線通過所謂的鋁材鏡子,而不從鏡片中間過去呢?也就是,有辦法讓穿戴者自己控制,什麼時候要放大眼前的景像嗎?為了這個,科學家另外設計了一款眼鏡,外觀如同一般的眼鏡,但是上面有一個很小的光源和光感測器,可以用來辨識穿戴者的眨眼行為,但也排除掉只是眼神的閃爍。穿戴者只要眨右眼,就可以轉換觀看模式到放大模式,眨左眼,就回到一般模式。其背後就是選擇讓偏振的光線進入隱形眼鏡,而1x倍率的光圈(一般模式)和2.8x倍率的光圈(放大模式)各有其可以通過的偏振光線。

其實市面上已經有這種提供給黃斑部退化患者用的望遠鏡,但是體積龐大,所以並不方便。當然也不能眨眼去切換放大和一般觀看模式。

戴上這種眼鏡,可以自己調整看遠看近,有沒有很像千里眼?雖然不到千里的距離,但無論如何,預期將對弱視和退化性黃斑部病變的患者有很大幫助。

文章參考:AAAS
影片來源:NMANewsDirect
圖片來源:nikozz@Flickr CC BY 2.0


作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。