2006年4月18日
光学科学家亚利桑那大学和佐治亚理工学院开发了新的可切换的平面液晶衍射透镜，可以自适应地改变其聚焦功率。
这对视力有缺陷的人来说是个好消息，因为它为下一代“智能”眼镜——内置自动对焦的眼镜——开辟了道路。
例如，在可预见的未来，你不会更换处方眼镜——你的眼科医生只会为你现有的眼镜调整新的处方。
你甚至可以给你的眼镜设定一个高于20-20的视力。
“现在，在我们的原型中，你可以打开或关闭镜头来改变焦点，”美国UA大学光学科学学院光电子与激光系主任、光学科学、材料科学与工程教授Nasser Peyghambarian说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“但最终，这将像自动相机一样:眼镜镜片将知道在哪里对焦，就像自动对焦相机一样。”
Peyghambarian是该团队的一员，该团队于2001年根据大学和私营企业的协议开始开发这种改变焦距的镜片。UA将这项研究的三项专利授权给了赞助这项研究的强生发展公司。一家名为Pixel Optics的公司从强生公司购买了专利许可，将这一创新技术商业化。
十名UA科学家和两名佐治亚理工学院的同事本周在《美国国家科学院院刊》网站http://www.pnas.org/current/shtml上发表了他们第一篇关于可调焦镜头的科学论文。欧洲杯线上买球
Bernard Kippelen说:“经过这么多年的不断努力，我们的新概念得以实现并得到验证，这真是太棒了。”基佩伦在亚利桑那大学时帮助启动了这个项目，现在他是乔治亚理工学院电子与计算机工程教授和有机光子学与电子学中心副主任。
UA光学科学助理研究教授、该科学论文的第一作者李国强说，这种新型透镜是电聚焦的。欧洲杯线上买球
它们基本上是两块间隔5微米的平板玻璃。5微米是一个非常小的空间——大约是人类头发直径的二十分之一。空间里充满了液晶——和你笔记本电脑的液晶显示器里的东西是一样的。
在平板玻璃上涂上一层更薄的(十分之一微米)氧化铟锡(ITO)，这是一种透明电极。与铝或金制成的电极不同，ITO能传导大部分照射到它的光线。
透明电极在透镜上形成圆形阵列。圆形图案是通过光刻形成的，这是一种利用光和化学物质进行加工的极其精确的技术。
对电路施加低于2伏的电压会改变液晶分子的方向，从而改变通过透镜的光程长度。Peyghambarian和Li解释说，改变折射率使光线重新聚焦只需要1.8伏特。结果是一块像透镜一样的平面玻璃。
科学家们首先在一个模型人眼上测试了这种晶状体的成像特性，然后制造了原型眼镜，在真实人眼中进行测试。临床结果与模型视力测试结果一致。
他们的测试表明，当眼镜关闭时，远距视力不会受到损害，而当眼镜打开时，近距离视力则不会受到损害。
“我们已经证明了可切换液晶衍射透镜具有高衍射效率、高光学质量、快速响应时间和衍射限制性能，”他们在美国国家科学院院刊的文章中报告说。他们报告说:“这些平面透镜非常有希望取代老年眼患者使用的传统区域分割折射、多焦点眼镜镜片。”
据估计，世界上45岁以上的人口中有93%患有“老花眼”，即老年人的晶状体失去弹性，从而无法将焦点从远处转移到近处。
长老会是最先受益于UA研究的群体。
支持者在UA研究项目开始时表示，电聚焦眼镜将给全球500亿美元的视力护理行业带来革命性的变化。
科学家们预测，他们在创造最先进的液晶衍射透镜方面迈出的重要一步，将会在视力保健以外的领域得到应用。例如，带有可切换透镜元件的工具在牙科方面很有价值。
Peyghambarin说:“人们通常不会意识到大学科学家制造原型。”“人们认为我们只是在发表科学论文。欧洲杯线上买球但当我们真正在内部制作这样的东西时，人们开始意识到我们有真正的专业知识，可以应用于日常问题。”
除了Li和Peyghambarian，参与研究的UA光学科学家还有David L. mathy、Pouria Valley、Pekka Ayras、M. S. Giridhar、Gregory Williby、James Schwiegerling(他也在UA眼科和视觉科学系任教)、Gerald R. Meredith和Seppo Honkanen。欧洲杯线上买球佐治亚理工学院的Bernard Kippelen和Joshua N. Haddock也进行了合作。
http://www.gatech.edu