يريد العلماء تحويل كاميرا الهاتف إلى مجهر

قام العلماء ببناء أصغر مجهر LED من السيليكون وميكروسكوب ثلاثي الأبعاد في العالم ، والذي يمكن أن يكون له مجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة في المستقبل ، بما في ذلك التحويل كاميرا الهاتف الهواتف المحمولة لواحد مجهر لتوفير دقة محمولة وعالية الدقة للمصنعين.

الباحثون في MIT Singapore Alliance for Research and Technology (SMART) أصغر الصمام الثنائي الباعث للضوء (LEDs السيليكون) جعلت العالم أصغر من ميكرومتر واحد من حيث الحجم والقوة مقارنة بمصابيح السيليكون الأكبر حجمًا.

العدسة التي تحول كاميرا الهاتف إلى مجهر

لاختبار كيفية عمل LED الخاص بهم في ظروف العالم الحقيقي ، قاموا بوضعه في مجهر ثلاثي الأبعاد عديم العدسة. تعتبر المجاهر الخالية من العدسات أصغر حجمًا وأقل تكلفة من المجاهر التقليدية لأنها لا تتطلب أنظمة عدسات معقدة ودقيقة. ثم استخدموا مصدر ضوء لإلقاء الضوء على العينة ، ثم قاموا بتشتيت الضوء على مستشعر الصورة الرقمية CMOS. بعد ذلك ، يتم إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد رقمية يمكن معالجتها بواسطة الكمبيوتر لإنتاج صورة.

وجد الباحثون أن العدسة الثلاثية الأبعاد الخاصة بهم قدمت صورًا أكثر وضوحًا ووضوحًا من المجهر الضوئي التقليدي. وفقًا لتقديراتهم ، تبلغ دقة هذه العدسة حوالي 20 ميكرومتر. للتعرف أكثر على طبيعة هذه الكمية ، يبلغ عرض خلية جلد الإنسان 20 إلى 40 ميكرومترًا ، وتبلغ هذه الكمية لخلية الدم البيضاء حوالي 30 ميكرون.

ومع ذلك ، قد يواجه الفحص المجهري المجسم بدون عدسة مشاكل في إعادة بناء الصورة ، حيث يتطلب عادةً معرفة دقيقة بفتحة وطول موجة ضوء المصدر ومسافة العينة إلى المستشعر لإنتاج إعادة بناء دقيقة. للتعامل مع هذه المشكلة ، استخدم الباحثون خوارزمية الشبكة العصبية لإعادة بناء الأشياء التي لاحظها المجهر الهولوغرافي.

أخيرًا ، لاحظ الباحثون أنه يمكن استخدام الجيل التالي من مصابيح LED الصغيرة والشبكة العصبية المدمجة مع CMOS في كاميرات الهواتف الذكية بحيث يمكن للمستخدمين استخدامها كمجهر عالي الدقة.