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3D打印造出盐粒大小摄像头,有望用于医疗成像

320已有 2043 次阅读  2017-02-14 15:55   标签摄像头  德国  监控  秘密  相机 
德国的研究人员利用3D打印制造出号称世界上最小的透镜,其尺寸仅有人类发丝宽度的2倍。研究人员宣称,这种微型透镜可望打造出像一粒盐般大小的相机,从而为医疗成像、秘密监控、机器人与无人机技术带来命性进展...

为了使积层制造达到极高的精准度,德国斯图加特大学(University of Stuttgart)的研究人员采用超短激光脉冲——在785nm波长时低于100飞秒(fs),以次微米(um)级的准确度局部硬化光阻剂。

研究人员以显微镜直接聚焦激光脉冲至液体光阻剂(置于玻璃基板或光纤尖端上)。

在曝光后,再以溶剂冲蚀未曝光的光阻剂,使其留下硬化的透明聚合物。这让研究人员们能够设计复杂的光学透镜堆栈,包括常见的球面透镜、抛物面或非球面的透镜等。

斯图加特大学博士生Timo Gissibl直接在光纤的前端,打印出直径与高度均仅有125um的微型透镜,可用于实现小型化的内诊镜。


直接在光纤上制造微型三重透镜的彩色SEM图

Timo Gissibl还可将表面光纤与微型物体直接打印在CMOS影像芯片上,以整合的光学打造极其小型的传感器。


规则排列的双合透镜直接在CMOS影像传感器上制造

研究人员们希望使用这种光学透镜,为无人机与机器人设计出更小、更轻的相机。

这种微型透镜也可应用于照明系统,包括光必须以特定方向聚焦的发光二极管(LED)应用。采用这种积层制造途径,研究人员宣称,从概念构思到成品,只需花费不到一天的时间就能开发出实体原型。

该计划是由Baden-Wurttemberg Stiftung的Spitzenforschung尖端研究项目所支持。高精确度的飞秒级3D打印机则由德国Nanoscribe(由KIT的研究人员成立的新创公司)所打造。

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