透过芝麻大小的“超级镜头”,能看到什么?

政务   2024-11-18 10:16   江苏  


《企飞江北》第133期
芝麻大小的“超级透镜”
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上生物课时,我们会接触到显微镜:一个方形底座加上白色机身和长长的镜头,整体约如一台打印机大小,每次移动总是小心翼翼。


但你们知道吗,在新区科技企业南智芯视科技有限公司里,他们利用微纳光学技术做出的镜头只有芝麻粒大小,由此组装出的显微镜尺寸就像一个小型充电宝,可以随身携带,大大方便了科研实验的开展。


这究竟是怎样神奇的技术?我们邀请了公司创始人成钊宇帮我们“揭秘”。





1.6毫米的“小圆点”


镜头在生活中很常见,小到手机摄像头,大到一次胃镜检查,都离不开精良的镜头技术。但目前,医疗领域很多精密仪器设备的镜头都来自国外企业。

成钊宇与团队的研发方向就是微纳光学超构镜头技术借助新区的光电公共技术平台力量,他们立志开发出优势更大的国产镜头,赋能国产医疗器械自主创新。

那到底什么是“微纳光学超构镜头技术”呢?

“这听上去好像很深奥,但其实简单理解,就是在一片镜片上构造一个又一个纳米级的‘小挡板’,以此来控制光的路线,这就是超构镜头。”成钊宇说,“因为是纳米级别的技术,所以超构镜头尺寸非常小,但功能却都能达到。”


在南智芯视的产品展示区,就摆放着公司自研的一款微纳光学超构透镜——只见一块透明的玻片中间,有一个大小约1.6毫米的“小圆点”,看上去仅有一粒芝麻大小。

“除了体积更小方便携带,相比传统镜片,超构透镜在规模量产上同样有优势。”成钊宇介绍,超构透镜的生产工艺跟芯片生产相似,是在一张圆圆的衬底上,“刻”出一个个几毫米的超构透镜,再经过切割、打磨、封测等环节,最终成为一个产品。

“这种半导体生产制造工艺,可以让超构透镜的规模化量产成本降低,未来进入市场后会是一大利好。”成钊宇说。

超构透镜制造示例,中间白色圆点为超构透镜


神奇的“迷你”显微镜


这样神奇又实用的技术,可以运用在哪些方面呢?

“目前,南智芯视瞄准的是生命健康行业,例如科研使用的显微镜、临床使用的内窥镜,还有血液检测设备等产品上的镜头,都是我们聚焦的领域。”成钊宇说。

左边是超构透镜,右边是用其生产出的芯片式大视场超构显微镜

谈话间,成钊宇拿出了一个只有充电宝大小的方盒子,向我们介绍,“这是芯片式大视场超构显微镜,就是微纳光学超构透镜技术的应用之一。”

只见成钊宇用数据线将“方盒子”与笔记本电脑相连,再将一个组织样本插进“方盒子”中,电脑显示屏上便立即出现了样本在微观下的画面。再轻轻转动“方盒子”上方的焦距旋钮,画面便逐渐清晰。

“别看这个显微镜还没手掌大,但是不仅能和传统商用显微镜一样看得清晰,视野范围还能更广。如果是同等分辨率下,这款显微镜看到的范围可以达到传统商用显微镜的7至10倍。”成钊宇说。

数字变化也许大家感知并不明显,但这背后,意味着未来使用这款镜头制造的医疗器械,可以体积更小、更便携,更多检测也许在家就能进行。

既有成熟的技术,也有场景应用的展示,南智芯视在接连拿下几个行业重磅奖项之后,新的合作订单已经开始。

“接下来,我们将与一家致力于神经外科与肝胆外科领域的医疗器械公司合作,将我们的显微成像技术应用在对方的‘一次性内窥’显微产品中。”成钊宇说。

让我们共同期待,不久的将来,实验室、手术室里涉及镜头的仪器设备,不再因为传统光学系统中烦琐的透镜组而不得不增大体积,更多医疗器械都可以“装进口袋”。




素材来源 | 南智光电、南智芯视

视频/图/文 | 高媛、周琴

发布 | 徐雅莹、吴小荣

审核 | 王馨



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