法国团队“悄默声”放了个大招——螺旋镜片

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就在刚刚过去的2024年1月2日，法国学者在知名光学学术期刊《Optica》发表的论文里介绍了一种全新的镜片。
跟我们传统印象里平滑齐整的镜片不一样，也跟我们正在逐渐熟悉的镜片周边布满“小麻点”的周边离焦镜片或者周边一圈一圈“洋葱构造”的周边离焦镜片不同，法国人推出了带有科幻色彩和浪漫韵味的“螺旋型镜片（Spiral diopter）”。

螺旋型镜片

附图里展示了科研人员手指间轻捏的一片螺旋镜片样品。
这个镜片有什么神奇之处呢？
它一种通过高精细度数字加工技术成型的多焦点镜片，比现有多焦点镜片的成像效果更好。
其实多焦点镜片并非稀奇之物。现在很多中老年人甚至学生群体都在使用多焦点框架镜片（见图），在镜片上下位置上设置了不同的焦点，抬头看远、低头看近都保持清晰。
多焦点人工晶体也是近些年的“光学宠儿”。这种人工晶体不同于上面讲的多焦点框架镜片需要切换视线方向来更换焦点，而像“洋葱圈”一样（见附图），自然的看清不同距离的物体。

传统多焦晶体

螺旋型镜片形成了像水漩涡一样的光学漩涡（optical vortex），使光线像水漩涡一样“漩涡状入眼”，成像过渡更加平滑，大幅度改善了传统多焦点镜片（隐形眼镜或人工晶体）在特定照明或瞳孔大小变化时经常出现的视觉跳跃感、眩光、光晕、对比敏感度下降等问题。

螺旋型镜片构造效果图

这种镜片技术成熟后，理论上可以使先白孩子获得更舒适、更高质量的远近视距切换感受，对双眼视觉的发育也更有帮助。
科技圈对Spiral diopter展开了更多的想象——认为它可以推动紧凑型成像技术、可穿戴设备（如AR和MR眼镜）、无人机、自动驾驶的光学传感系统的进步，使它们更可靠和高效。
Spiral diopter的问世，是光学与高精细度数字加工技术的又一突破性成果。国内有很多专注于光学高精细度数字加工技术的小巨人企业，也有很多为梦想殚精竭虑的科技人才，希望我们的创业家和科学家们再接再厉，让国货发光。

注：《Optica》上的原标题是《Spiral diopter: freeform lenses with enhanced multifocal behavior》（螺旋型多焦点镜片：具有增强多焦点性能的自由曲面镜片）

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