Pieter Edelman
11 February 2016

Op de Spie Photonics West-conferentie volgende week in San Francisco toont Imec een lichtmicroscoop zonder lens, die zijn traditionele broertjes het nakijken moet geven op kosten, complexiteit en blikveld. Het systeem gebruikt een cmos-sensor om digitaal hologram vast te leggen, en reconstrueert hieruit het beeld. Hiervoor zijn geen dure objectieven nodig en omdat in een keer het grootste deel van het monster wordt vastgelegd, zijn ook precisiemechanische componenten om het monster heen en weer te schuiven afwezig. Imec werkt al enkele jaren aan het systeem, maar maakt nu een kit beschikbaar voor derde partijen met lichtbron, beeldsensor, elektronica en software.

Imec_lensloze_microscoop
Imecs holografische microscoop heeft geen dure objectieven of bewegende delen nodig.

Het idee om digitale holografie te gebruiken voor microscopie is al in de jaren veertig voorgesteld. Door een bundel monochromatisch licht door een biologisch monster te schijnen en het resulterende golffront te combineren met een referentiebundel, ontstaat een interferentiepatroon waaruit het originele beeld kan worden gereconstrueerd. Holografische microscopen zijn echter pas het laatste decennium gerealiseerd door het beschikbaar komen van goede beeldsensoren en digitale rekenkracht.

In deze basale opzet heeft deze aanpak nog altijd een objectief nodig om een goede resolutie te halen vanwege optredende artefacten. Imec heeft deze noot gekraakt door achtereenvolgend afbeeldingen te maken met verschillende lichtgolflengtes, wat de nodige informatie verschaft om het juiste beeld te reconstrueren. Imec denkt dat de techniek vooral interessant is voor automatische monitoring van langdurige celkweken; giftige kleurstoffen zijn niet nodig voor beeldvorming.