Objektivlose Multi-Shot-Kamera

Eine Art der Bildgebung, die kein Objektiv benötigt und rekonfigurierbare partikelbasierte Masken verwendet, um mehrere Aufnahmen eines Objekts zu machen, wird entwickelt. Die durch ein elektrisches Feld gesteuerte selbstorganisierende Maskentechnologie wurde entwickelt, indem eine Maske aus mikroskopisch kleinen Golddrähten erzeugt und in der Nähe des abzubildenden Objekts platziert wurde. Die Maske streut das vom Objekt reflektierte Licht und ein Bildsensor sammelt das Licht. Ein elektrischer Strom ordnet die Partikel in der Maske neu an, wodurch bei jeder Iteration eine neue Maske entsteht, und das System zeichnet jedes neue Bild auf. Die mehreren Lichtaufnahmen werden dann rechnerisch in das ursprüngliche Objektbild rekonstruiert, was zu einer stark verbesserten Auflösung und Qualität führt.

Typischerweise müsste man mehrere Masken erstellen und sie physisch bewegen, um mehrere Bilder zu erhalten. Dies wird sperrig und teuer und macht einen Teil der Einfachheit zunichte, die der Vorteil der linsenlosen Bildgebung ist.

In der typischen Mikroskopie besteht ein Kompromiss zwischen dem Sichtfeld und der Auflösungsstärke, sodass ein 10x-Feld breiter ist als ein 100x-Feld. Durch die Verwendung einer linsenlosen Bildgebungstechnologie ist es möglich, ein breites Sichtfeld mit hoher Vergrößerung für kostengünstigere Bilder und eine schnellere Diagnose von Krankheiten zu kombinieren. Dies könnte besonders in Entwicklungsländern nützlich sein, in denen High-End-Mikroskope nicht verfügbar sind.

Im Falle von Mobiltelefonen ist ein wesentlicher Beitrag zu ihrer Masse darauf zurückzuführen, dass das Kameraobjektiv einen bestimmten Abstand zum Detektor haben muss. Eine objektivlose Kamera könnte helfen, den Platzbedarf zu minimieren. Ebenso könnte ein linsenloses System, das einem Mobiltelefon hinzugefügt wird, das Mobiltelefon in ein Mikroskop mit geringer Leistung verwandeln.