Forscher der Uni Stuttgart entwickeln bisher kleinste 3D-gedruckte Linse
Wissenschaftler der Universität Stuttgart haben mithilfe des 3D-Drucks die bisher kleinste Linse der Welt hergestellt. Sie ist nur zweimal so breit wie ein menschliches Haar. Die Forscher behaupten, dass die Linse zu Kameras der Größe eines Salzkornes führen könnte und somit die digitale Bildgebung in Bereichen wie die Medizin, die Überwachung, Robotik- und Drohnentechnologie.
In einer Veröffentlichung in Nature Photonics vom 27. Juni 2016, erklärt Dr. Timo Gissibl und Kollegen von der Universität Stuttgart wie sie ein Gerät mit Triplett Linse 3D-gedruckt haben, indem sie die drei Linsen in einem Stecknagelkopf verbindet, haben.
Der Nadelkopf Gerät ist in der Lage hochgenaue Fotos zu nehmen und kann direkt auf Bildsensoren außer optischen Fasern, wie die in Digitalkameras gedruckt werden sowie die Spitze eines Endoskops – eine Kamera, die für die interne Untersuchung von Organen verwendet wird. Eine solche Technologie könnte auch praktisch unsichtbaren Sicherheitsmonitoren oder Miniroboter mit „autonomer Vision“ eingesetzt werden.
Dr Gissibl und seine Kollegen schrieben: „Jetzige Linsensysteme sind in Größe, Form und Abmessungen durch Herstellungsgrenzen beschränkt. Multi-Linsenelementen mit nicht-sphärischen Formen sind für eine hohe optische Leistung und um Aberrationen zu korrigieren erforderlich. Multi – Linsenelementen mit nicht-sphärischen Formen für eine hohe optische Leistung erforderlich sind und für Aberrationen zu korrigieren, wenn sie bei großen Winkeln oder Feldern abbilden. Hier präsentieren wir ein neues Konzept in der Optik dass … ein neues Bereich in der 3D-gedruckte Mikro- und Nano-Optik mit komplexen Linsendesigns eröffnet.“ Das Team glaubt, dass sein 3D-Druckverfahren „einen Paradigmenwechsel“ darstellen könnte.
Dr Timo Gissibl und seine Kollegen verwendeten ein Gerät, dass kurze Lichtimpulse emittiert, um Material auszuhärten, auf dem das 3D-Mehrlinsensystem gedruckt werden könnte.
In Tests zeigten sie, das Objekte 3mm von der Linse erfolgreich am anderen Ende eines 1,7 Meter langes Rohr reproduziert wurden. Das „Imaging System“ ist dünn genug, um in einer Spritzennadel zu passen, sodass die Zustellung in ein menschliches Organ möglich wäre.
„Endoskopische Anwendungen werden nicht-invasive und –destruktive Untersuchung von kleinen Objekten sowohl im medizinischen als im industriellen Sektor ermöglichen“, schrieben sie.
Mehr Infos finden Sie in der Veröffentlichung.
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