不管年轻时你的视力有多好,老了,都可能衰退。老花眼是常见的由年龄引起的远视,起因是眼睛的晶状体变得僵硬,无法聚焦于近处的场景。解决老花眼问题也不难,配副老花眼镜,读书看报时戴一下,就是办法。也有双焦距镜片和在其基础上开发的渐进式镜片,透过眼镜的不同区域看不同的距离,免了戴上摘下,但难免在周边视野中产生泳动感,说白了就是可能晕晕的。
美国斯坦福大学的研究人员开发了一种“自动调焦”的眼镜,称只要佩戴者主人看着哪儿,不论是近是远,镜片就聚焦这个范围,让主人看得清。
我们就循着他们的思路,看看是怎样做到的。
首先,眼镜要知道主人现在在看哪儿,这需要一套眼球跟踪部件。只要目光停留(极短的)片刻,它就能通过三角计算探得目光所向。接着要知道被注视的区域距离有多远,这需要一个深度感应摄像头。测得的距离报告给可变焦的镜片,执行焦距的调整。斯坦福的原型采用的是充液镜片,其中充盈的液体会对电流产生反应,按需让镜片变薄(或变厚),并保持状态,从而达成焦距的改变。
当然,除了眼球跟踪组件、深度感应摄像头和充液镜片之外,所有的动作需要自主的微型电脑协调,还需要电源的支持。
团队完成了原型后,请来56名老花眼患者参加了测试。受试者报告说,新眼镜调焦有效、快速,无论阅读还是其他一些任务,都能从容完成,可用性胜过常规的渐进式镜片。
研制者之一的戈登·韦茨坦说:“地球上超过十亿人患有老花眼,我们发明的自动调焦镜片,也许能比传统眼镜更有效地矫正视力。”
研制者表示,变焦镜片和眼球跟踪技术都不是自己发明的,团队似乎只是首次将两者结合在一起,解决了远视问题。其他人研究的一些设备也使用带传感器的特殊镜片,佩戴者上下看时,镜片会切换到适当位置;还有的样机配有旋钮,可以手动调节焦距。最接近的要数美国犹他大学的样机,它采用红外线脉冲来测量距离,让镜头相应地调焦,但并没有采用眼球跟踪。
斯坦福团队的研究成果发表在《科学进展》杂志上。眼下,他们的试验装置体积太大,像一副虚拟现实的耳机,让前来测试的老花眼志愿者们也“嘲笑”了一番。团队表示会让其缩小尺寸,变得轻巧、节能,而作为日用品还会尽量更时尚些,不能“土不拉叽”的。但团队相信,自动调焦是视力矫正技术的未来。