可滤除蓝光的透镜为滑雪者提供更清晰的视野

可滤除蓝光的透镜为滑雪者提供更清晰的视野

Blue-Light-Cancelling Lens Gives Skiers a Clearer View

在所有可见光中，人的眼睛对处于可见光电磁波谱中段的蓝光和绿光尤其敏感。但是，人类对于这些颜色的光的敏感性相应地会减弱对其它颜色的光的敏感性。这一现象被称为“中心负荷敏感度”，在某些情况下可能会干扰人的视功能，如干扰目标瞄准或距离判断的准确性等。

20世纪90年代初期，美国国家航空航天局（NASA）埃姆斯研究中心的资深科学家Len Haslim研究了通过突出其它颜色的光来探测森林和树丛环境中隐藏的物体的技术。此前，采用价格高昂的电子和光学成像技术可实现这一目标，但Len Haslim通过进一步开展研究，开发出了一种更简单、成本更低的方法：采用光学滤镜来滤除植物反射的绿光，并增强隐藏物体反射的非绿色光。透过这种光学滤镜来看，植物的绿色呈现黑色或灰色，而其它颜色经过放大后被突出显示出来。

Len Haslim还注意到，这种光学滤镜不仅更易于发现隐藏的物体，也能够用于探测植物病害。患有病害的植物的叶绿素含量会发生变化，而这种变化首先反映在光谱中的红色和红外部分。另外，植物病害也会导致植物的叶肉发生腐烂，这也会在红色和红外光谱中显现出来。这些早期的预警信号通常无法通过人眼识别出来，而当植物表现出的症状足够引起人们注意时，可能就为时已晚了。但是，有了Len Haslim开发的光学滤镜，植物病害在初期就会以红色、粉色和珊瑚色突出表现出来，可为人们提供充足的时间去挽救它们。

作为一名光学科学家，以及美国光学销售公司（现为NASTEK公司）的拥有者，Robert Brock意识到了成本较低的光学滤镜在多种产品中的应用价值。他说：“采用这些透镜，无需购买电子设备，即可消除某种频率的光，同时放大其它频率的光。这使得这些透镜拥有巨大的市场应用潜力。”

1994年，光学销售公司与埃姆斯研究中心签订了一项航天法案协议，致力于将Len Haslim开发的光学滤镜商业化。此外，该公司还获得了美国农业部的资助。光学销售公司开发出了植物病害探测眼镜，用于评估植物的健康状况（这一案例刊登在《spinoff》1996年度报告中），也开发出了一种功能相似的滤镜产品，应用于数码相机、胶片相机和录像机上。高尔夫球场管理者、农作物管理者，以及森林管理者可采用这种透镜进行植物早期疾病探测和预警，或者解决灌溉等多种问题，从而为用户节省开支，节约资源。

目前，该公司正在采用来源于NASA的技术来帮助滑雪者更清晰地看清地形情况。对于滑雪者来说，影响其对地形判断的光不是绿光而是蓝光。蓝光处于可见光波段，很容易被空气分子散射，这就是天空呈现蓝色的原因。但是，这种散射也导致蓝光的光波能够射入山腰和其它地形中，形成雾霾，为滑雪者造成视觉障碍，尤其是在阴天时。为了解决这一问题，NASTEK公司开发了可滤除大量蓝光的滑雪护目镜。该公司与多个商业伙伴开展了合作，其中包括美国科罗拉多州麦垄市的视神经（Optic Nerve）公司。

视神经公司的玫瑰色球面NASTEK透镜滑雪护目镜于2015年秋季上市，其蓝光滤除性能远高于其它同类产品。该公司的副总裁Tom Fox介绍说：“当时市场上标准产品的蓝光滤除率约为79%～80%。而我们生产的透镜的蓝光滤除率可达约95%，这使得人们能够更清晰地看清地形，不论是在正常光照下还是在强光照射下。”对于没有色盲症的人来说，这意味着视觉敏感性和环境感知能力可平均提升12%～15%。

▲ 可滤除蓝光的透镜为滑雪者提供更清晰的视野

这种透镜也具有多功能性。目前市场上的部分滑雪护目镜是专用于低光照或者可变光照情况下的，不适用于强光环境，因为其允许一定量的阳光进入眼睛，在强光环境下会导致眼睛不适。也因为这个原因，很多滑雪者需要根据天气情况更换眼镜。但是，NASTEK公司的透镜能够很好地调节低光照和强光照情况下的光线。视神经公司的市场经理Mae Harris说：“每天都要佩戴滑雪护目镜的专业滑雪者和滑雪巡逻人员告诉我们，有了NASTEK公司的眼镜，他们再也不用更换眼镜了。”

此外，这些眼镜的价格低于其它名牌产品，具有更高的性价比。Tom Fox指出，除了消除蓝光的技术优势外，使这些滑雪护目镜物超所值的特点还包括以下几点：首先，其精细设计不会产生缝隙，从而防止了雾气在护目镜中的形成。第二，这种高级聚碳酸酯透镜具有良好的抗冲击性能，并且能够保护眼睛免受UVA、UVB、UVC等紫外辐射的损伤。此外，为了创建反射表面，很多透镜生产商在透镜的外表面涂覆了一层钛薄膜，这种薄膜很容易被刮擦。而NASTEK公司将这种反射涂层加入到透镜的内部，大幅提高了透镜的耐磨性能。

NASTEK公司为世界上最大的几家眼镜制造商供应透镜，但是，视神经公司是其首家合作的应用蓝光消除技术的北美公司。Robert Brock说：“视神经公司非常专业，他们能够真正理解客户的需求，理解质量控制的重要性。我们为他们能够采用我们生产的透镜而感到自豪。” (楠 译)