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更多哈佛大学开发电子控制平面人造眼睛 助力眼部矫正
据新一期《科学进展》杂志报道，受人眼启发，美国研究人员开发出一种自适应超透镜，其本质上是一种电子控制的平面人造眼。
这种自适应超透镜可同时控制构成图像的三个主要因素：焦距、散光和像移。哈佛大学工程与应用科学学院科研团队称，新研究将人造肌肉技术与超透镜技术的新进展相结合，创造出的可调节超透镜能像人眼一样实时调整焦距，在加强人眼无法自然做到的畸变（散光和像移）动态矫正能力方面迈出了坚实一步。
为了构造人造眼睛，研究人员对超透镜进行了放大。超透镜聚焦光线并通过密集的纳米结构图案（每个纳米结构都小于光线的波长）消除球面像差。纳米结构之小造成透镜信息密度极高，超透镜从100微米转换到1厘米时，描述透镜的信息增加1万倍，文件大小增至吉字节乃至太字节级。为此，研究人员开发出一种文件压缩新算法，使超透镜可兼容现有的集成电路制造技术。
之后，研究人员将大型超透镜黏附到人造肌肉上，且不影响其聚光能力。透镜和人造肌肉的总厚度总共只有30微米。在人眼中，睫状肌围绕着晶状体，可拉伸或收缩晶状体的形状来调整焦距。研究人员们选择了一种低损耗的薄且透明的介电弹性体附着在透镜上，以保证光线通过材料时的散射会很小，并通过施加电压来控制弹性体。当弹性体拉伸时，透镜表面的纳米柱位置发生改变。控制纳米柱相对于其邻居的位置以及结构的总位移则可调谐超透镜。研究表明，这种超透镜可以同步调焦，控制散光和像移造成的像差。
研究人员称，此项研究展现了嵌入式光学变焦和自动对焦技术的可行性，其可广泛应用于手机摄像头、眼镜、虚拟和增强现实器件等。未来光学显微镜亦可藉此实现全电子操作，同时校正大量像差。新研究也为半导体制造和透镜制造两个行业的融合提供了可能，未来制造计算机芯片的技术同样可用于制造基于超表面的光学器件。
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