菲涅耳稜鏡（Fresnel Prism）
什麼是菲涅耳稜鏡？
- 菲涅耳稜鏡是一種由「微小稜鏡單元」「薄而柔韌」的塑膠薄片組成。
- 作用是像傳統稜鏡一樣彎曲光線，但由於其獨特的「分段式」設計（堆疊成塔狀），它比傳統的研磨玻璃稜鏡輕薄得多。通常，它會像貼紙一樣貼附在眼鏡鏡片上，利用水的吸附力固定。
工作原理
- 傳統稜鏡通過其厚度來折射光線。菲涅耳稜鏡則將這個功能分散到許多微小的、平行的稜鏡條紋上。這些條紋分別彎曲光線，最終將所有光線導向同一個方向，達到與厚重稜鏡相同的效果。
應用
菲涅耳稜鏡主要用於眼視光領域，特別是處理雙眼複視 (double vision / diplopia)。
- 治療斜視 (Strabismus)： 菲涅耳稜鏡最常見的應用是幫助矯正斜視患者的複視（double vision）。斜視會導致雙眼視線無法對準同一目標，使大腦無法將兩個影像融合為一，從而產生複視。 醫師會根據患者的需求，將一片薄薄的菲涅耳稜鏡貼在眼鏡鏡片上。稜鏡會將其中一隻眼睛的影像折射到正確的位置，讓雙眼影像重新對齊，幫助患者恢復單一清晰的視覺。這種方式比傳統的稜鏡鏡片更輕薄、更美觀，且能隨時調整或更換。
- 弱視治療 (Amblyopia)： 在弱視治療中，菲涅耳稜鏡可以與遮蓋療法結合使用。例如，將稜鏡貼在健眼上，改變其影像位置，迫使弱視眼必須更努力工作，以達到訓練的目的。
- 診斷工具 (Diagnostic Tool)： 在臨床診斷中，菲涅耳稜鏡也可以用來評估患者對稜鏡度數的耐受性。醫師會用不同度數的稜鏡進行測試，以確定最適合患者的矯正方案。
- 光學儀器： 除了眼科，菲涅耳稜鏡也應用於其他光學儀器，如頭戴式顯示器 (Head-mounted displays) 和投影設備。它能有效折射光線，同時維持裝置的輕量化和緊湊性。
- 其他：高稜鏡量、暫時性稜鏡、眼肌麻痺者、同側性偏盲、雙光區稜鏡、盲眼or轉向眼裝飾改善、眼球震顫、無法自床上坐起的人。
優點與缺點
- 優點： 輕薄、可貼附、可調整、成本相對較低、適用於高度稜鏡。
- 缺點： 可能導致輕微的模糊、眩光或影像失真（由於其表面有細微的紋路），清潔較麻煩。長期使用可能需要更換為內置稜鏡的眼鏡。
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菲涅耳鏡片（Fresnel Lens）
什麼是菲涅耳鏡片？
- 又稱「螺紋透鏡」，是一種將傳統厚重透鏡的曲面，透過精密的計算和設計，簡化為一系列同心圓環狀凹槽的鏡片。
- 這種獨特的設計，使得菲涅耳鏡片可以像傳統透鏡一樣折射和聚焦光線，但其厚度和重量卻大幅減輕，成本也相對較低。
工作原理
- 傳統的透鏡是利用整個彎曲的表面來折射光線，而菲涅耳鏡片則保留了這些彎曲表面應有的角度，將其「攤平」在一個平面上。每個同心環狀的凹槽都像是一個獨立的小稜鏡，能將光線折射到同一個焦點上。
- 這種設計大大減少了所需的光學材料，使其可以做到非常薄，甚至像一張塑膠片。
應用
- 燈塔：這是菲涅耳鏡片最初的應用，能將微弱的光線聚焦成強而有力的光束，讓船隻在遠距離也能看見。
- 投影與顯示器：在投影機、頭戴式顯示器（VR 眼鏡）和背投電視中，菲涅耳鏡片用於均勻分佈光線或放大影像，能讓設備更加輕薄。
- 太陽能：由於其出色的聚光能力，菲涅耳鏡片被廣泛應用於太陽能集熱器和太陽能發電中，將太陽光聚焦到光伏電池或集熱表面。
- 放大鏡：便攜式的薄膜放大鏡就是典型的菲涅耳鏡片。
- 感測器：在被動紅外線（PIR）感測器中，菲涅耳鏡片被用來將人體發出的紅外線聚焦到感測器上，以偵測物體移動。
- 眼科：雖然菲涅耳鏡片在眼科最常見的應用是菲涅耳稜鏡，用來矯正斜視和複視，但也有研究將其用於製作輕薄的矯正鏡片或輔助弱視治療。
- 其他：產生薄鏡片、暫時性鏡片、水下潛水面鏡，蛙鏡、分段應用、雙光眼鏡。
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Eli Peli 高度數稜鏡子
- 並非用於矯正複視，而是主動創造複視，以擴大患者的視野。
- 稜鏡呈現基底向外，使該眼產生「複視」，透過子片區域所見的物，從視盲到可見部分視野。
工作原理
- 高度數稜鏡子片：這是一片高度數（通常為 30 到 40 稜鏡度數 Δ）的稜鏡子片，會被黏貼在患者鏡片的特定區域內。
- 置於「可見視野」與「盲視野」的交界處：稜鏡通常會被置於患者可見視野與盲視野交界處的鼻側區域，位置靠近鏡片邊緣。
- 基底向外：稜鏡的基底朝向外側（顳側），這會將從鏡片外側（即盲區）進入的光線，向內折射到患者可見的視網膜上。
- 創造複視：稜鏡折射過來的影像與患者正常視力所見的影像會產生重疊，從而形成雙重影像（複視）。
應用
- 專門為同側性偏盲（Homonymous Hemianopsia）患者設計的視覺輔助工具。
- 提高行走安全性：讓患者能夠及早偵測到盲區內的障礙物或移動，減少跌倒或碰撞的風險。
- 擴大視野：雖然無法完全恢復視野，但能透過視覺警報有效擴大患者的「功能性視野」。
