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一般而言，老視前期是指年齡在35-45歲，老視早期是指45-52歲，老視晚期或絕對(duì)性老視是指年齡大于52歲，目前全球有超過 18 億人，近1/4人口受老視的影響。近年來隨著我國人口老齡化加速，老視患病人數(shù)正呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年中國老視人口超3.9億。

雖然存在幾種類型的眼鏡和隱形眼鏡來矯正老視，但這些傳統(tǒng)的矯正形式在某些方面存在不足。雙光鏡、漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片（漸進(jìn)鏡）和其他多焦點(diǎn)鏡片會(huì)降低深度知覺和邊緣對(duì)比敏感度，增加跌倒受傷的風(fēng)險(xiǎn)，隨著年齡的增長(zhǎng)，其他感覺，如前庭和軀體感覺系統(tǒng)會(huì)退化，老年人更加依賴視覺。此外，在進(jìn)行需要左右轉(zhuǎn)頭的任務(wù)時(shí)，漸進(jìn)鏡的表現(xiàn)可能不佳，并且周邊存在散光問題。單光眼鏡，如閱讀鏡或電腦鏡，可避免這些問題，但人們往往因?yàn)閿y帶多副眼鏡不方便，或者更糟糕的是忘記另一副眼鏡而不選擇它們。最后，與雙光鏡和單光眼鏡相比，單眼視和同時(shí)視隱形眼鏡在視力、立體視和近距離任務(wù)表現(xiàn)等指標(biāo)上存在不足。

顯然，大家對(duì)現(xiàn)有的解決方案并不是完全滿意。筆者曾在僅一款老視滴眼液，獲7800萬美元融資！一文中提到，僅一款老視適應(yīng)證的眼藥水就獲得了高額融資。那么，除了局部用藥的解決方案，光學(xué)矯正方向的技術(shù)發(fā)展又如何呢？下面為大家介紹幾款分別來自不同國家在智能變焦（自動(dòng)對(duì)焦）方向上探索的光學(xué)矯正方案。

1、 日本Elcyo

Elcyo，一家大阪大學(xué)的衍生公司，目前總部位于京都。Elcyo 正在開發(fā)“自動(dòng)對(duì)焦眼鏡”，該眼鏡采用其獨(dú)特的菲涅爾液晶鏡片技術(shù)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距。Elcyo 自動(dòng)對(duì)焦眼鏡的主要特點(diǎn)：自動(dòng)對(duì)焦任何距離的物體、視野寬廣、設(shè)計(jì)輕薄、無視覺失真。

Elcyo自主研發(fā)的菲涅爾液晶透鏡技術(shù)是這款自適應(yīng)聚焦眼鏡的關(guān)鍵。結(jié)合了“液晶鏡片”和“菲涅爾鏡片”的特點(diǎn)。

什么是液晶鏡片？

大多數(shù)眼鏡使用的鏡片都是塑料或玻璃。然而，Elcyo 開發(fā)的這種眼鏡被稱為“自動(dòng)對(duì)焦眼鏡”，它使用一種稱為“液晶鏡片”的特殊鏡片。這種鏡片具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，其中大量液晶分子被封裝在透明基板內(nèi)（下圖）。

當(dāng)對(duì)液晶透鏡施加電壓時(shí)，某些液晶分子的方向會(huì)發(fā)生變化，從而改變光線穿過透鏡時(shí)的彎曲方式。通過調(diào)節(jié)電壓，可以創(chuàng)建與傳統(tǒng)凸透鏡或凹透鏡相同的光波前，從而使透鏡能夠聚焦或散射光線。此外，可以通過微調(diào)電壓自由調(diào)整焦點(diǎn)。

圖 ：（中）當(dāng)不施加電壓時(shí)，光的波前在穿過液晶透鏡時(shí)保持不變。（左）當(dāng)在一個(gè)方向上施加電壓時(shí)，光會(huì)聚到一個(gè)點(diǎn)，就像穿過凸透鏡一樣。（右）當(dāng)在相反方向施加電壓時(shí)，光會(huì)發(fā)散，就像穿過凹透鏡一樣。

菲涅爾液晶透鏡使可調(diào)焦眼鏡成為可能

通過這項(xiàng)創(chuàng)新，“薄而大口徑”的菲涅爾液晶鏡片非常適合用于眼鏡，能夠大幅減小液晶鏡片的厚度并增加其直徑，使其在日常眼鏡佩戴中更加舒適實(shí)用。 憑借這項(xiàng)突破性技術(shù)，Elcyo 克服了液晶鏡片的傳統(tǒng)局限性，例如厚度大、視野狹窄等。

此外，變焦范圍與傳統(tǒng)液晶鏡片相當(dāng)。換句話說，這項(xiàng)技術(shù)可以讓眼鏡“易于使用”并且“無論你看向何處都能提供清晰的焦點(diǎn)”。

圖：使用菲涅爾液晶透鏡的眼鏡（之前的原型）

自動(dòng)對(duì)焦功能讓“自動(dòng)適應(yīng)你”的眼鏡成為可能

Elcyo 正在積極推進(jìn)自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)的開發(fā)，以打造能夠自動(dòng)精確調(diào)整以適應(yīng)佩戴者視力需求的下一代眼鏡，無論佩戴者是老視、散光、弱視還是近視。通過在配備菲涅爾液晶鏡片的眼鏡上添加自動(dòng)對(duì)焦功能，可以制造出“自動(dòng)對(duì)焦眼鏡”。這種眼鏡可以根據(jù)佩戴者的眼球運(yùn)動(dòng)改變對(duì)焦，無需手動(dòng)調(diào)整。 該項(xiàng)目目前仍處于相對(duì)早期的階段。

圖：自動(dòng)對(duì)焦眼鏡（概念圖）

此外，利用 Elcyo 專有的菲涅爾液晶鏡片技術(shù)，可制造出能讓用戶無需單獨(dú)戴鏡就能調(diào)整度數(shù)的 XR 眼鏡，有望提供更舒適、更身臨其境的體驗(yàn)，還可能解決 “XR 眩暈” 問題。

2、斯坦福大學(xué)

2019 年 6 月，斯坦福大學(xué)三位工程師 Nitish Padmanaban、Robert Konrad 和 Gordon Wetzstein 的研究發(fā)表，部分資金來自英特爾和 Nvidia 等大型科技公司。他們的研究結(jié)果提出自動(dòng)對(duì)焦鏡片是漸進(jìn)鏡片的有力替代品。

為了進(jìn)行研究，他們發(fā)明了一種使用眼球追蹤技術(shù)的鏡片，這種技術(shù)可以跟蹤瞳孔的精確運(yùn)動(dòng)，不斷重新確定正在檢查的區(qū)域以及該區(qū)域與眼鏡佩戴者的距離。這是由內(nèi)置軟件計(jì)算出來的，鏡片中充滿了一種液體，這種液體會(huì)對(duì)電流作出反應(yīng)并處理鏡片中的調(diào)整。這些液態(tài)玻璃鏡片的工作原理與解剖晶狀體類似：當(dāng)視野發(fā)生變化時(shí)，鏡片會(huì)膨脹或收縮、擴(kuò)張或縮回，甚至隨著聚焦的實(shí)時(shí)變化而變厚或變薄。

在對(duì) 56 名志愿者使用原型進(jìn)行一系列試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，與使用漸進(jìn)鏡片相比，自動(dòng)對(duì)焦鏡片可以讓患者更快、更有效地完成各種日常任務(wù)。佩戴這種眼鏡不僅讓他們無論測(cè)試距離多遠(yuǎn)都能享受更清晰的視力，而且他們還稱贊其與普通眼鏡相比重新聚焦的速度。

5年前，該模型當(dāng)時(shí)仍然只是原型，此外也很笨重，因此無法用于日常佩戴。他們目前的研究是縮小鏡框的尺寸，使其更舒適、更適合日常使用。雖然研究人員認(rèn)為，輕巧、環(huán)保、時(shí)尚的模型還需要幾年時(shí)間才能投入商業(yè)使用，但他們?nèi)匀粓?jiān)信自動(dòng)對(duì)焦鏡片是光學(xué)矯正的未來。

3、 Morrow Optics

來自比利時(shí)納米技術(shù)研究機(jī)構(gòu) Imec 前主任的初創(chuàng)公司 Morrow Optics 創(chuàng)造了一副模仿人眼睛自然調(diào)節(jié)功能的主動(dòng)式眼鏡。通過專有的利用液晶的薄膜鏡片技術(shù)，只需按下一個(gè)按鈕，一個(gè)小電流就會(huì)激活液晶，瞬間改變光的折射。在短短 0.6 秒內(nèi)，就可以輕松地將焦點(diǎn)從近處切換到遠(yuǎn)處。

該智能眼鏡使用創(chuàng)新型可調(diào)液晶鏡片，防水等級(jí)為IP68，具有防反射和硬涂層，0.75D/24mm 光學(xué)增強(qiáng)功能。符合最高光學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。使用隨附的 USB 線，充電時(shí)間不到 30 分鐘，超過 2 天平均續(xù)航時(shí)間。即使電池耗盡，在緊急情況下仍可完全正常工作。此外已經(jīng)過 CE 認(rèn)證在售，廠家為該產(chǎn)品提供 2 年工廠保修。

乍一看，Morrow Optics 眼鏡與其他眼鏡沒什么不同。但仔細(xì)觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們配備了隱藏在鏡腿中的納米技術(shù)，只需輕輕一按即可開啟或關(guān)閉老視矯正功能。

4、 蔡司&圖賓根大學(xué)

德國圖賓根大學(xué)眼科研究所和蔡司合作用固態(tài)激光雷達(dá)相機(jī)和可調(diào)鏡片開發(fā)老花眼矯正眼鏡。相關(guān)研究于2022年發(fā)表，主要聚焦于對(duì)基于液膜的可調(diào)透鏡和固態(tài)激光雷達(dá)相機(jī)反饋系統(tǒng)的評(píng)估，包括對(duì)可調(diào)透鏡的技術(shù)鑒定、視覺演示器的設(shè)置以及對(duì)人體測(cè)量裝置的評(píng)估等方面，并取得了一系列成果，如驗(yàn)證技術(shù)可行性、優(yōu)化光學(xué)性能、提出設(shè)計(jì)創(chuàng)新思路以及評(píng)估了技術(shù)潛力等。雖然該研究尚未提及有最終的產(chǎn)品被開發(fā)出來，這些成果為老花眼鏡的開發(fā)提供了重要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方向。

隨著全球老視患者數(shù)量的不斷增加，傳統(tǒng)的老視矯正方法已無法完全滿足人們的需求。幸運(yùn)的是，創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展為我們提供了新的解決方案。從Elcyo的自動(dòng)對(duì)焦眼鏡、斯坦福大學(xué)的液態(tài)玻璃鏡片，到Morrow Optics的智能變焦眼鏡，以及蔡司與圖賓根大學(xué)的激光雷達(dá)相機(jī)反饋系統(tǒng)，這些突破性的技術(shù)不僅提高了老視矯正的效率和舒適度，還為未來光學(xué)矯正的發(fā)展指明了方向。我們期待這些創(chuàng)新產(chǎn)品能夠早日投入市場(chǎng)，為老視患者帶來更加清晰和便捷的視覺體驗(yàn)。