高科技隐形眼镜正确的颜色失明

研究人员将Metasurface应用于标准隐形眼镜以进行可定制的颜色校正。

研究人员已将称为Metasurfaces的超薄光学装置纳入现成的隐形眼镜，以纠正氘丹麦大麦，一种红绿色盲目的形式。新的可定制隐形眼镜可以提供一种方便舒适的方式来帮助体验各种形式的色盲的人。

“从绿色中断简单的日常生区分中红色的问题，如决定香蕉是否成熟，”来自以色列特拉维夫大学的谢尔顿卡六夫，研究团队成员。“我们的隐形眼镜根据纳米度量尺寸的金色椭圆形式使用Metasurface，以创建定制，紧凑且持久的方法来解决这些不足之处。”

在光学学会（OSA）期刊光学字母中，Karepov及其同事报告称，根据颜色视觉缺陷的模拟，其新的基于元面的隐形眼镜可以恢复丢失的颜色对比并提高颜色感知到10倍的颜色感知。

这些图像说明了一种基于表面的隐形隐形眼镜的效果将在氘丹麦纳米患者身上。左侧图像显示了中间图像的原始方案，而中间图像是如何使用Deuteranomaly的人看待一个人。右侧的图像表示与Deuteranomaly查看的场景，并用新的隐形眼镜纠正。

根据研究人员，可以扩大用于引入隐形眼镜的新的和量身定制的函数的隐形眼镜的功能，以帮助其他形式的颜色视觉缺陷甚至其他眼部疾病。

定制更正

大多出现在男性中的氘代是一种调查，其中负责检测绿光的光感受器响应与冗长的颜色相关的光。科学家们所知超过100年，通过减少过度感知的颜色来改善这种视觉问题，但在舒适且紧凑的装置中实现这种校正是具有挑战性的。

“基于该校正概念的眼镜是商业上可获得的，但是，它们比隐形眼镜显着笨重，”Karepov说。“因为所提出的光学元件是超薄的并且可以嵌入任何刚性隐形眼镜中，所以氘代和其他视觉疾病（例如屈光误差）都可以在单个隐形眼镜内处理。”

为了解决这个问题，研究人员转向Metasurfaces - 具有特定光学性质的人工制造的薄膜。在过去的几十年中，由纳米级金椭圆制成的Metasurfaces已被广泛研究，并且可以设计用于达到通过它们传输的光的特定影响。然而，研究人员需要一种方法来获得常规在平坦表面上制造的元件，到隐形眼镜的弯曲表面上。

“我们开发了一种技术，将元件从初始平板基板转移到诸如隐形眼镜的其他表面，”Karepov说。“这种新的制造过程也打开门，用于将元件嵌入到其他非平板基板中。”

从平坦到弯曲的表面

研究人员在新的制造过程的每个步骤之后测试了元质面的光学响应，并获取了显微镜图像以密切检查元表面的结构。他们的测量结果表明，在转移到弯曲表面后，Metasurface的光操作特性没有改变，表明该过程成功。

然后，研究人员使用了颜色感知的标准模拟，以在引入光学元件之前和之后量化氘代颜色感知。他们发现高达10倍的改善，并表明由于氘甲型缺失而导致的视觉对比基本上完全恢复。

虽然在隐形眼镜可以销售之前需要临床测试，但是研究人员表示，制造商可以在隐形眼镜制造的成型阶段或热熔化到刚性隐形眼镜的模塑阶段。他们计划继续学习和改进Metasurface转移过程并对其他应用进行测试。

参考：“基于METASURFACE基于彩色视觉缺陷的隐形眼镜”由Sharon Karepov和Tal Ellenbogen，3月5日2020年，光学字
母.DOI：DOI.org/10.1364/00.384970

通过施密特期货计划的建议，由Eric和Wendy Schmidt的慷慨提供了该研究的资金。