Микроскопия без линз достигает гигапиксельного разрешения

На протяжении нескольких последних лет достигнут значительный прогресс в области безобъективных вычислительных технологий получения изображений. Основанные на этом принципе устройства, в частности, безобъективные голографические микроскопы, благодаря своим компактным размерам и универсальности выгодно отличаются от оптических аналогов.

В новой статье для журнала Nature Methods сотрудники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) представили последние достижения в области вычислительной микроскопии высокого разрешения и обрисовали дальнейшие направления совершенствования этой технологии.

Одним из главных преимуществ безлинзового вычислительного метода, по словам исследователей, является постоянный рост разрешения с появлением более совершенных сенсоров изображений – КМОП и ПЗС.

Стимулом улучшения датчиков изображений, уменьшения размеров индивидуальных пикселей и увеличения их общего количества, является индустрия, производящая более миллиарда модулей камер для мобильных телефонов, и безлинзовая микроскопия получает собственные дивиденды от этого тренда. Подобные «микроскопы на чипе» уже сегодня позволяют получать изображения прозрачных образцов, содержащие несколько миллиардов полезных пикселей каждое.

В публикации ученые UCLA совместно с коллегами из Нанкинского научно-технологического университета (Китай) продемонстрировали оптические изображения наибольшего достигнутого на данный момент разрешения 1,5 гигапикселя, сгенерированные безобъективным «микроскопом-на-чипе». Цифровая апертура составила около 0,8-0,9 при очень большом поле зрения – свыше 20 мм², или 0,1 при 18 см².

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI