德国吕贝克应用技术大学（TH Lübeck）的研究团队正利用一台特殊的3D打印机，制造出以往难以实现的小型、高精度且结构复杂的光学系统。该项目名为LIMESOPTIA，旨在通过创新制造技术解决传统工艺成本高、周期长甚至无法生产的难题。研究团队与吕贝克当地的知名企业Coherent和Dräger Safety展开深度合作，共同推动光学技术的产业化进程。
在该项目中，博士生Gregor Knoll和Fabian Henk正在操作一台大型3D打印机。该研究项目由德国联邦教育与研究部（BMBF）资助，预计将持续至2027年中。Knoll介绍道，通过3D打印技术，研究人员能够更自由地定义透镜形状，这比昂贵的注塑成型工艺具有显著优势。LIMESOPTIA项目由激光技术教授Kai Seger和光学测量技术教授Mathias Beyerlein共同领导，专注于利用专用激光3D打印机，以微米级精度制造毫米级光学元件。
这项技术在生命科学、安全技术和个性化医疗领域具有广阔的应用前景。Kai Seger教授指出，传统制造工艺往往需要将多个微小部件组装，接口处的微小误差会导致系统精度下降。而3D打印技术可以将光学元件一次性成型，避免了组装误差，特别适用于对精度要求极高的微纳光学领域。未来应用场景包括移动诊断传感器和微流控芯片等。
该项目的核心突破在于自由曲面光学技术的应用。与传统球面透镜不同，自由曲面光学元件在设计上拥有更大的自由度，能够减少光学系统中的面数，或将多种功能集成到单一元件中，从而显著提升系统性能。这种技术结合3D光刻工艺，有望在中小批量生产中实现复杂光学系统的低成本制造，加速企业新产品的原型开发和迭代创新。
LIMESOPTIA项目作为FH-Kooperativ计划的一部分，获得了约149万欧元的资助，于2023年8月启动，将持续至2027年7月。对于中国光学行业而言，这种将自由曲面设计与增材制造深度融合的技术路线，为突破高端光学元件制造瓶颈提供了新思路，值得国内企业在精密制造和定制化光学解决方案领域重点关注。
