3D打印最小透鏡,有望用于醫療成像

德國的研究人員利用3D打印制造出號稱世界上最小的透鏡，其尺寸僅有人類發絲寬度的2倍。研究人員宣稱，這種微型透鏡可望打造出像一粒鹽般大小的相機，從而為醫療成像、秘密監控、機器人與無人機技術帶來革命性進展。

　　為了使積層制造達到極高的精準度，德國斯圖加特大學(University of Stuttgart)的研究人員采用超短激光脈沖——在785nm波長時低于100飛秒(fs)，以次微米(um)級的準確度局部硬化光阻劑。

　　研究人員以顯微鏡直接聚焦激光脈沖至液體光阻劑(置于玻璃基板或光纖尖端上)。

　　在曝光后，再以溶劑沖蝕未曝光的光阻劑，使其留下硬化的透明聚合物。這讓研究人員們能夠設計復雜的光學透鏡堆棧，包括常見的球面透鏡、拋物面或非球面的透鏡等。

　　斯圖加特大學博士生Timo Gissibl直接在光纖的前端，打印出直徑與高度均僅有125um的微型透鏡，可用于實現小型化的內診鏡。

　　Timo Gissibl還可將表面光纖與微型物體直接打印在CMOS影像芯片上，以整合的光學打造極其小型的傳感器。

　　研究人員們希望使用這種光學透鏡，為無人機與機器人設計出更小、更輕的相機。

　　這種微型透鏡也可應用于照明系統，包括光必須以特定方向聚焦的發光二極管(LED)應用。采用這種積層制造途徑，研究人員宣稱，從概念構思到成品，只需花費不到一天的時間就能開發出實體原型。

　　該計劃是由Baden-Wurttemberg Stiftung的Spitzen for schung尖端研究項目所支持。高精確度的飛秒級3D打印機則由德國Nanoscribe(由KIT的研究人員成立的新創公司)所打造。