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科学家3D打印出世界最小光学镜头不及盐粒大

文章来源:网络人气:680发表时间:2016-06-29 08:50:56

  日前,科学家们利用3D打印技术创造出了世界上最小光学镜头,该3D打印镜头仅有两根头发的直径那么大。据称,这种微观装置能够让间谍们制造出尺寸还没有一粒盐粒大的监控摄像头。借助这种技术,间谍和警察们能够在整个城市撒布数以百万计的这种设备,它们完全看不见,所以民众将无法知道是否有人在监视他们。

  据了解,这种针头大小的设备能捕获和传输非常清晰的照片,可以打印在图像传感器或者内窥镜的尖端。

  而且,尽管它只有大约0.1毫米厚——相当于一张纸的厚度,但是能够根据需要制造出任何形状的多镜头。

  那么它是如何制造出来的呢?据悉,来自德国斯图加特大学(StuttgartUniversity)的TimoGissibl博士和他的同事们采用了一种可以发出短脉冲的光来硬化材料的装置制造出了这种3D多镜头系统。

  在试验过程中,研究人在一根光纤的尾部3D打印了一个三透镜系统,它是如此之小,甚至可以塞到注射器针头里面。

  科学家们称,他们成功地将这种镜头捕获的3毫米对象,在1.7米长的长管另一端重现了出来——这意味着它就可能完全颠覆那种经常用于人体内部检查和手术的医用摄像机。

  Gissibl博士称这种方法为3D打印微型光学装置打开了大门,这种装置在下一代的内窥镜、小型化机器人和无人机等领域有着广阔的应用前景。

  他说:“由于制造技术的限制,当前的透镜系统在大小、形状和尺寸方面都受到很大的限制。而非球面形状的多镜头部件是高光学性能和纠正宽角度和大领域成像时产生的畸变所需要。于是,在这里大家提出了一个崭新的光学概念,克服了所有上述困难,并且打开了一个带复杂透镜设计的3D打印微/纳米光学对象的新领域。”

  “大家的方法具有空前的适用性,为3D打印诸多微型光学设备铺平了道路,它的应用包括窥镜、细胞生物学中的光纤成像系统、新型照明系统、微型光纤陷阱、集成的量子发射器和探测器、微型无人驾驶飞机和自主视觉机器人等。”Gissibl博士补充说。

  尤其需要指出的是,这整个光学复合系统是用一种材料制造出来的。这项研究成果被发表在了今年6月份的《NaturePhotonics》杂志上。

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