科學(xué)家用3D打印技術(shù)制造出了世界上最小的鏡頭——寬度僅僅為人類頭發(fā)的兩倍。制造者稱該鏡頭可能會(huì)相應(yīng)地導(dǎo)致照相機(jī)發(fā)展成一粒鹽的大小，還將在醫(yī)療成像、秘密監(jiān)控、機(jī)器人與無人駕駛等領(lǐng)域中掀起革命。
2016年6月27日，斯圖加特大學(xué)（德國(guó)）的Timo Gissibl博士和他的同事在Nature Photonics上發(fā)表的一篇論文解釋了他們是如何通過將三個(gè)鏡頭裝進(jìn)一個(gè)針孔攝像頭，并結(jié)合3D打印技術(shù)制作出這個(gè)三合透鏡的。這個(gè)“針頭”裝置可以直接將圖像打印到傳感器上，比如用在數(shù)碼相機(jī)，或者是器官內(nèi)部檢查的內(nèi)窺鏡上。這種技術(shù)也可以部署在安全監(jiān)視器上，或者是為迷你機(jī)器人添加一個(gè)“自主視覺”。
Gissibl博士及其同事寫道：“目前鏡頭在大小、形狀以及尺寸上都有生產(chǎn)限制。生產(chǎn)非球面形狀的多透鏡需要高光學(xué)性能，并且還要在廣角成像時(shí)的糾正其成像差。所以我們提出了一個(gè)光學(xué)領(lǐng)域中的新概念，讓3D打印技術(shù)與復(fù)雜的鏡頭技術(shù)相結(jié)合，為3D微型打印和納米光學(xué)開辟了新天地。”該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們所設(shè)計(jì)的3D打印方法將代表“一個(gè)范式的轉(zhuǎn)變”。
在試驗(yàn)中他們發(fā)現(xiàn)，鏡頭中的一個(gè)3毫米物體可以被成功地復(fù)制在一個(gè)1.7米長(zhǎng)管的另一端。這個(gè)“成像系統(tǒng)”足夠薄，可與常用的注射器針頭匹配，將所需的物體傳送到人體器官中，甚至大腦內(nèi)部。
“內(nèi)窺鏡應(yīng)用程序?qū)⒃试S非侵入性和非破壞性的檢查。”他們寫道。
Gissibl博士補(bǔ)充說，“我們的方法具有前所未有的靈活性，為內(nèi)窺鏡、細(xì)胞生物纖維成像系統(tǒng)、新型照明系統(tǒng)、微型光纖陷阱、集成量子發(fā)射器和探測(cè)器以及微型無人機(jī)和機(jī)器人自主視覺的發(fā)展鋪平了道路。”
