Объективы диаметром с человеческий волос: разработана технология изготовления микрооптики

Специалистами, работающими в университете Штутгарта, разработана технология изготовления микроскопических оптических элементов и систем методом трехмерной печати. Секрет разработки — сверхкороткие лазерные импульсы и отверждаемый их воздействием жидкий материал. С их помощью удается формировать объективы диаметром с человеческий волос.

Лазер с длиной волны 785 нм испускает порции фотонов длительностью менее 100 фс (10-15с). В точках фокусировки фотоны поглощаются и приводят к засветке фоторезиста. Перемещением точки фокусировки формируется необходимая структура. Когда экспозиция завершена, оставшийся жидкий фоторезист вымывается, и объектив готов. Точность формирования объектов с помощью лазера — менее микрометра, а свобода перемещения точки фокусировки позволяет изготавливать асферические и другие сложные поверхности. Более того, поскольку можно изготавливать сразу нескольких элементов, впервые получена возможность корректировать аберрации в столь крошечных оптических системах.

Одной из областей применения микроскопических объективов названа медицинская техника. Тончайшие эндоскопы позволят изучать организм, заглядывая в совсем небольшие отверстия. Конечно, разработка пригодится и для инспекции технических изделий.

Кроме того, разработчики успешно сформировали объектив непосредственно на датчике изображения. Изготовленная таким образом камера достаточно мала для установки на беспилотных летательных аппаратах размером с пчелу. Кстати, принцип, используемый для изготовления объектива камеры, походит и для формирования оптических элементов системы подсветки.