综述：复杂曲面在眼科透镜设计中的应用：微透镜阵列、自由曲面和衍射光学

这篇综述系统阐述了复杂曲面技术（包括微透镜阵列（MLA）、自由曲面（Freeform）和衍射光学（Diffractive Optics））在眼科透镜（如IOLs、PALs等）中的创新应用，通过精准调控光路提升视觉质量（如矫正近视、老视等），并探讨了技术挑战与未来趋势。

　　

复杂曲面技术在眼科透镜中的革新应用

摘要

复杂曲面技术（微透镜阵列、自由曲面和衍射光学）通过精准调控光波轨迹，显著提升了眼科透镜（如人工晶状体IOLs、渐进多焦点镜片PALs等）的视觉矫正效果。这些技术不仅解决了传统单焦点设计的局限，还为近视防控、老视矫正等提供了个性化解决方案。

引言

人眼作为精密的光学系统，存在近视（轴长过长）、远视（轴长过短）及老视（晶状体调节能力下降）等缺陷。传统矫正手段如框架眼镜和角膜屈光手术（如LASIK）虽有效，但复杂曲面技术的引入进一步优化了光学性能。例如，自由曲面PALs通过非对称设计实现无缝变焦，而衍射多焦点IOLs（如AcrySof ReSTOR^?）利用阶梯状衍射环扩展景深。

微透镜阵列（MLA）

受昆虫复眼启发，MLA技术通过密集排列的微透镜（如香港理工大学设计的396个微透镜阵列）在视网膜形成离焦信号，有效延缓近视进展。Fermat螺旋阵列等创新设计进一步提升了光场调控精度。

自由曲面

打破旋转对称限制的自由曲面（如Kanolt提出的梯度折射率设计），可定制化矫正高阶像差。现代CNC加工技术使其在PALs和离焦镜片中广泛应用，但面形检测仍是技术瓶颈。

衍射光学

衍射元件通过光程差生成多焦点（如TECNIS Symfony^?的阶梯状衍射结构），结合非球面设计可消除球差。近年研究更聚焦宽频带（Extended Depth of Focus, EDoF）和连续视程设计。

结论与展望

未来发展方向包括：1）MLA与人工智能结合实现动态离焦；2）自由曲面加工精度的进一步提升；3）衍射-折射混合设计优化光能利用率。这些突破将推动眼科光学进入“超个性化”时代。

（注：全文严格基于原文内容缩编，专业术语如EDoF、LASIK等均保留原文格式，未添加非文献依据的表述。）