科學家開發新鏡片製造技術,不需金屬模具也可以生產

作者 | 發布日期 2019 年 05 月 22 日 19:17 | 分類 尖端科技 , 鏡頭 follow us in feedly


華盛頓州立大學(Washington State University)和俄亥俄州立大學研究人員開發出一種方式,可以在不需要模具的情況下打造客製化鏡片,團隊相信這種低成本、簡便的方法將能協助需要客製化鏡片的開發商使用。

從相機、自駕車到機器人,許多科技領域的應用都需要使用到高品質的鏡片,然而傳統的製造流程需要複雜且昂貴的金屬模具,因此鏡片往往必須傾向批量生產,而這也阻礙了許多研究的進行。

開發團隊在這項研究中也碰到了相同的阻礙。在這項研究中,團隊原本的目的是開發在手機上使用的攜帶式實驗室讀取器,然而他們在尋找適合的鏡頭上明顯碰到問題。起初他們曾試著用 3D 列印打造自己的鏡頭,但在過程中卻發現相當難以控制鏡頭形狀,於是團隊產生了另一種想法,希望利用磁鐵和液體表面張力來創造出能自由流動的模具。

為了達成這項目標,團隊先是將微小的磁鐵顆粒放入液滴中,接著再運用磁鐵製造了一種環繞液滴的裝置,當團隊施加磁場,液滴便會呈現出錐形鏡片的形狀,接著只要將塑膠材料倒在作用就像模具的液滴上,待材料固化後便能獲得成品。

使用這種方式製作出的塑膠鏡片,不僅和商業購買的鏡片有著相同的光學特性和成像質量,由於液滴在過程中始終保持分離狀態因此也可以重複使用,只需要調整磁鐵改變磁場,團隊就能改變模具的形狀並獲得符合需求的透鏡,同時只要調整液滴的大小,製作不同尺寸的鏡片也是可行的選擇。

研究內容已經刊登在《應用物理學快報》(Applied Physics Letters)。

(首圖來源:Washington State University

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