研究人员研发加速毫米级成像的3D打印镜头新方法
时间：2018-03-28 22:26 来源：中国3D打印网 作者：中国3D打印网 阅读：次
在所有您可能尝试进行3D打印的项目中，需要完美无瑕，透明且一致的镜头。透镜3D打印的固有问题是显而易见的：如果3D打印的透镜在图层之间有任何可见的跳动，它几乎变为无用（除非透镜的目标是混淆视觉）。其他制造方法因此看起来更实际。当伊利诺斯州西北大学的工程师最近尝试3D打印自己的镜片时，他们遇到了这个问题：他们的镜片弯曲层由光固化树脂制成，产生可见的步进。他们根本不适用于任何类型的成像应用。
西北大学机械工程学副教授孙程描述了这样一个事实：“我们意识到层层叠加造成了表面粗糙。层厚通常为5微米，而可见光的波长为约0.5微米。这会产生光学粗糙的表面。“
当然，这个结果是可以预料的，所以研究人员想到了其他3D打印镜头的方法，这样他们就不会产生步进。经过长时间的研究，他们决定尝试两步分层和抛光的过程。 如果DLP树脂3D打印机本身不会产生完美光滑的表面，为什么不用辅助手来补充该过程？“首先，我们使用灰度图像在步骤之间创建更多的转换。”孙程说 ，“然后，我们用相同的光固化树脂涂覆表面。最后形成进一步平滑表面的弯月面。“
经过100多次尝试使这项技术合适，研究人员终于实现了他们的目标：3D打印的透明镜片具有光滑的表面（小于7纳米表面粗糙度），适用于成像应用。但是3D打印研究的激动人心的部分不仅仅是西北大学已经能够3D打印功能镜头。毕竟，包括德国光刻专家Nanoscribe在内的其他团队已经取得了一些成功。相反，研究的独特成就是研究人员现在能够制造这些镜片的绝对速度。“如果你想制作一个镜头，你想在两个小时还是两个星期内制作镜头？”机械工程博士候选人，研究的主要作者向凡尘说道。 “我们对这个镜头感到非常兴奋。”抛光3D打印镜头的应用很多。孙程说，光学和生物医学成像领域的许多设备都可以从这种镜头中受益，研究人员现在可以计划制作更大尺寸的3D打印镜头。
但这些树脂镜片最令人兴奋的未来应用之一可能在医学领域。研究人员认为，他们快速制造的镜片最终可用于内窥镜或光学显微镜，这可以帮助检测癌症等疾病。这些镜头甚至可以被未开发区域的医疗专业人员用于诊断成像。另一方面，它们也可以用作定制隐形眼镜来抵抗角膜疾病圆锥角膜的影响。到目前为止，我们严重依赖抛光镜片耗时且成本高昂，通过3D打印，现在您可以快速自由设计和定制镜头。”
中国3D打印网译自：3ders.org 转载需注明出处！。
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