Уникальные 3D-печатные линзы
Это далеко не первая попытка исследователей применить технологию 3D печати для создания оптических приборов. Многие организации усердно работают в данном направлении, а результатами некоторых экспериментов стали вполне успешные разработки. Причем некоторые из них, по всей вероятности, скоро войдут в нашу жизнь. В этот раз достижение учёных поистине революционно: им удалось напечатать на 3D принтере самую крошечную в мире линзу. Ее толщина превышает диаметр человеческого волоса всего в два раза. Разработчики уверены, что такие 3D-печатные линзы являются ключом к созданию камер размером с крупинку соли, которые могут быть использованы в медицине, робототехнике, видеонаблюдении и в производстве беспилотных летательных аппаратов.
В результатах исследований, опубликованных в газете Nature Photonics 27 июня 2016 года, команда исследователей из Штутгартского университета, Германия, во главе с доктором Тимо Гиссиблем, подробно объясняет алгоритм создания тройной 3D-печатной линзы, толщиной чуть больше человеческого волоса. 3D-печатные линзы, полученные в итоге, поражают качеством исходящего изображения. Они могут быть встроены непосредственно в различного рода датчики. По типу тех, что применяются в цифровых камерах и даже эндоскопах – приборах, используемых для осмотра внутренних органов. Такого рода технология также окажется полезной для создания практически невидимых камер видеонаблюдения, а также миниатюрных роботов примерно для тех же целей.
3D-печатные линзы: особенности
Как объясняет доктор Гиссибль, “Современные оптические системы ограничены по размеру, форме и габаритам в связи с особенностями традиционных производственных методик нескольких линз несферической формы, необходимой для высокой оптической производительности и коррекции аберраций при визуализации на широких углах. Наша же разработка представляет собой совершенно новую концепцию 3D-печатной микро- и нано-оптики сложной конструкции”. По мнению учёных, данная методика способна произвести “смену парадигм”.
Тестирование изготовленного устройства продемонстрировало отличные результаты: объекты, находящиеся в 3 мм от линзы, были успешно воспроизведены на другом конце трубки, длиной 1,7 м. Как утверждают учёные, размеры системы достаточно малы, чтобы позволить ей поместиться внутрь иглы обычного шприца для доставки непосредственно в человеческий организм к необходимому органу, или даже к головному мозгу. Действительно, перспективы использования данной разработки в медицине по-настоящему впечатляют, не говоря уже о прочих возможных сферах применения. Похоже, 3D технологии положили начало новой эре в области изготовления 3D-печатных оптических приборов.