Микроскоп стал одним из главных приборов, применяющихся в научных исследованиях и медицине. Он позволяет изучать микроорганизмы и ткани, а также выявлять признаки ряда болезней. Но в системе линз микроскопа приходится выбирать между размерами поля видимости и высоким разрешением. Кроме того, габариты микроскопов не позволяют проводить исследования внутри тела человека.
Ученым университета Райса удалось преодолеть эти ограничения — в их новом приборе нет линз и он настолько мал, что может разместиться на конце эндоскопического зонда. Также его можно поместить внутри импланта, что делает доступным длительный мониторинг процессов жизнедеятельности.
FlatScope — такое название получило изобретение, относится к классу флуоресцентных микроскопов, обладает микронным разрешением и способен сосредотачивать фокус на объеме нескольких кубических миллиметров. Для захвата изображения используется CMOS-чип, как и в цифровых камерах. Его поле обзора зависит от размера сенсорного элемента, который может быть легко увеличен или уменьшен.
В новинке для получения изображения высокого качества используется амплитудная маска, которая представляет собой точно спроектированную дифракционную решетку. Свет, проходящий через нее, попадает на сенсор и преобразуется в цифровые данные, становящиеся высоко детализированным изображением после обработки программой.
Способность устройства получать фокусированное изображение любой точки доступного объема делает возможным создание трехмерного видео и динамически отслеживать изменения объекта наблюдения.