眾所周知，3D打印技術能夠為我們創造不少有意思的小物件，但是現在大多數產品都僅限于手機殼等簡單硬件。如今，德國斯圖加特大學的研究人員們已經研發出了全新的3D打印微型光譜儀，可直接安裝在智能手機的相機模塊上，從而創造更高的光譜成像功能。
過去，許多不同的3D打印微型光譜儀已經開發和商業化，其中許多具有相同的“直接成像”技術。本質上，這些微型儀器通過重新分配入射光來創建空間光譜響應，然后可以通過成像傳感器對其進行測量并將其轉換為讀數。
然而，盡管這項技術本身已廣為人知，但斯圖加特的科學家們成產的設備可以實現更小的尺寸，甚至比競爭對手小兩倍，精度三倍的設備。這種設備的優勢可能非常明顯，可以安裝到日常智能手機上，并且可以用于從皮膚疾病診斷到偽鈔檢測的任何事物。
研究人員最初將光譜儀分為兩個獨立的部分：集光器和色散成像儀，然后將其轉移到SolidWorks上，并在其表面添加鏡頭座和一個墨水盆。一旦團隊完全優化了設計，他們便部署了NanoscribeGT23D打印機來制造他們的第一個原型。
為了為最終的設備提供必要的傳感功能，科學家隨后使用了SIJ-S030噴墨打印機，以填充其墨水盆并為其分配一個分散的“狹縫圖像平面”。在光線跟蹤模擬過程中，光束從光譜儀的孔中射出，其縫隙被證明可以用作成像透鏡，分離波長并將其中繼到附近的傳感器。
利用3D打印同時創建底座和鏡頭，發現它們可以提供接近完美的對準，并允許該設備在490nm至690nm范圍內工作。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，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，他們的光譜儀能夠“幾乎非侵入式地集成到智能手機中”，從而可以將其變成高光譜相機。考慮到華為之類的公司已經將單色傳感器集成到了他們的最新設備中，研究人員推測它們的微觀創造具有巨大的大眾市場潛力。
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