眾(zhong) 所周知,3D打印技術能夠為(wei) 我們(men) 創造不少有意思的小物件,但是現在大多數產(chan) 品都僅(jin) 限於(yu) 手機殼等簡單硬件。如今,德國斯圖加特大學的研究人員們(men) 已經研發出了全新的3D打印微型光譜儀(yi) ,可直接安裝在智能手機的相機模塊上,從(cong) 而創造更高的光譜成像功能。
過去,許多不同的3D打印微型光譜儀(yi) 已經開發和商業(ye) 化,其中許多具有相同的“直接成像”技術。本質上,這些微型儀(yi) 器通過重新分配入射光來創建空間光譜響應,然後可以通過成像傳(chuan) 感器對其進行測量並將其轉換為(wei) 讀數。
然而,盡管這項技術本身已廣為(wei) 人知,但斯圖加特的科學家們(men) 成產(chan) 的設備可以實現更小的尺寸,甚至比競爭(zheng) 對手小兩(liang) 倍,精度三倍的設備。這種設備的優(you) 勢可能非常明顯,可以安裝到日常智能手機上,並且可以用於(yu) 從(cong) 皮膚疾病診斷到偽(wei) 鈔檢測的任何事物。
研究人員最初將光譜儀(yi) 分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 獨立的部分:集光器和色散成像儀(yi) ,然後將其轉移到SolidWorks上,並在其表麵添加鏡頭座和一個(ge) 墨水盆。一旦團隊完全優(you) 化了設計,他們(men) 便部署了NanoscribeGT23D打印機來製造他們(men) 的第一個(ge) 原型。
為(wei) 了為(wei) 最終的設備提供必要的傳(chuan) 感功能,科學家隨後使用了SIJ-S030噴墨打印機,以填充其墨水盆並為(wei) 其分配一個(ge) 分散的“狹縫圖像平麵”。在光線跟蹤模擬過程中,光束從(cong) 光譜儀(yi) 的孔中射出,其縫隙被證明可以用作成像透鏡,分離波長並將其中繼到附近的傳(chuan) 感器。
利用3D打印同時創建底座和鏡頭,發現它們(men) 可以提供接近完美的對準,並允許該設備在490nm至690nm範圍內(nei) 工作。該微型工具還具有在633nm處17.8±1.7nm的光譜分辨率的功能,但研究小組認為(wei) ,使用迭代重建算法,可以進一步提高銳度,以實現新穎的最終用途。
例如,科學家得出的結論是,他們(men) 的光譜儀(yi) 能夠“幾乎非侵入式地集成到智能手機中”,從(cong) 而可以將其變成高光譜相機。考慮到華為(wei) 之類的公司已經將單色傳(chuan) 感器集成到了他們(men) 的最新設備中,研究人員推測它們(men) 的微觀創造具有巨大的大眾(zhong) 市場潛力。
轉載請注明出處。







相關文章
熱門資訊
精彩導讀



















關注我們

