眾所周知，3D打印技術能夠為我們創(chuàng)造不少有意思的小物件，但是現(xiàn)在大多數(shù)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(jīng)研發(fā)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(chuàng)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(jīng)開發(fā)和商業(yè)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(chuàng)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(shù)。

　　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(xiàn)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(yōu)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(yōu)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(chuàng)建底座和鏡頭，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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?？紤]到華為之類的公司已經(jīng)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(chuàng)造具有巨大的大眾市場潛力。