Villanyszerelés hírek
A világ legkisebb LED-je mikroszkóppá változtathatja a mobiltelefon kameráját
2023.07.17
Kategória: Hírek
Az MIT kutatói olyan szilíciumalapú LED-et hoztak létre, amelynek átmérője kevesebb mint egy mikron. Ez kevesebb, mint egy ezredmilliméter (mm) átmérőjű. Az apró méret ellenére az új LED nagy intenzitással rendelkezik, ami lehetővé tette a kutatók számára egy holografikus mikroszkóp létrehozását. Ez az előrelépés lehetővé teheti, hogy egy okostelefon kamerája hordozható, nagy felbontású, lencse nélküli mikroszkóppá váljon.
A lencse nélküli mikroszkópok kisebbek, mint a hagyományos mikroszkópok, és olcsóbbak, mivel nem igényelnek bonyolult, precíz lencserendszert. A minta megvilágításához fényforrást használnak; a fényt ezután egy CMOS digitális képérzékelőre szórják, és digitális hologramot hoznak létre, amelyet egy számítógép feldolgoz, hogy képet készítsen. Tehát ahelyett, hogy egy lencse gyűjtené össze a fényt, hogy képet alkosson egy tárgyról, egy érzékelő küldi a nyers fényadatokat egy szoftverhez, amely a beállítás geometriája alapján rekonstruálja a tárgy képét.
A pontos rekonstrukcióhoz általában a fényforrás apertúrájának és hullámhosszának, valamint a minta és az érzékelő közötti távolságnak a részletes ismerete szükséges. E nehézség elkerülése érdekében a kutatók egy neurális hálózati algoritmust használtak a holografikus mikroszkóp által látott objektumok rekonstruálásához. A neurális hálózatok olyan gépi tanulási rendszerek, amelyek a tanuló adatokra támaszkodva tanulnak és idővel javítják pontosságukat.
A kutatók megállapították, hogy holografikus lencséjük pontosabb, nagy felbontású képeket szolgáltatott, mint egy hagyományos optikai mikroszkóp. Számításaik szerint a felbontása körülbelül 20 mikrométer (mikron) volt. Egy emberi bőrsejt átmérője 20-40 mikron. A kutatók szerint technológiájuk a meglévő okostelefonok kameráiban is alkalmazható, egyszerűen a telefon szilikonchipjének és szoftverének módosításával, így a telefon nagy felbontású mikroszkóppá alakítható.
A lencse nélküli mikroszkópok kisebbek, mint a hagyományos mikroszkópok, és olcsóbbak, mivel nem igényelnek bonyolult, precíz lencserendszert. A minta megvilágításához fényforrást használnak; a fényt ezután egy CMOS digitális képérzékelőre szórják, és digitális hologramot hoznak létre, amelyet egy számítógép feldolgoz, hogy képet készítsen. Tehát ahelyett, hogy egy lencse gyűjtené össze a fényt, hogy képet alkosson egy tárgyról, egy érzékelő küldi a nyers fényadatokat egy szoftverhez, amely a beállítás geometriája alapján rekonstruálja a tárgy képét.
A pontos rekonstrukcióhoz általában a fényforrás apertúrájának és hullámhosszának, valamint a minta és az érzékelő közötti távolságnak a részletes ismerete szükséges. E nehézség elkerülése érdekében a kutatók egy neurális hálózati algoritmust használtak a holografikus mikroszkóp által látott objektumok rekonstruálásához. A neurális hálózatok olyan gépi tanulási rendszerek, amelyek a tanuló adatokra támaszkodva tanulnak és idővel javítják pontosságukat.
A kutatók megállapították, hogy holografikus lencséjük pontosabb, nagy felbontású képeket szolgáltatott, mint egy hagyományos optikai mikroszkóp. Számításaik szerint a felbontása körülbelül 20 mikrométer (mikron) volt. Egy emberi bőrsejt átmérője 20-40 mikron. A kutatók szerint technológiájuk a meglévő okostelefonok kameráiban is alkalmazható, egyszerűen a telefon szilikonchipjének és szoftverének módosításával, így a telefon nagy felbontású mikroszkóppá alakítható.
