SG.hu·

Minimikroszkóp, körbe terelt fénnyel

Az amerikai katonai eszközöket kutató-fejlesztő ügynökség, a DARPA felhívására fiatal egyetemi oktatók és hallgatók olyan kisméretű mikroszkópok kialakításán dolgoznak, amelyek akár a fényképezésre képes mobilokba és iPodokba is beszerelhetők.

Az optikai eszközök, így a távcsövek, a nagyítók, a szemüvegek fejlődése mindig is alapfeltétele volt a tudományok előbbre lépésének. Nélkülük nem láthatnánk bele a makro- és a mikrokozmosz világába, nem figyelhetnénk meg a csillagok, de a sejtek életét sem. Az óriási teleszkópok, mint az űrben keringő Hubble és a nano méretű sejtekbe pillantást segítő elektronmikroszkópok mellett újabb megoldású, szerkezetű optikai eszközökre van szükség. A civil intézetekben kutatóknak csakúgy, mint a katonai eszközöket fejlesztőknek.

A mikroszkópokban (és a távcsövekben) azzal fokozzák a fény erejét, hogy sugarát lencsék, tükrök és prizmák segítségével aránylag kis térben is ide-oda terelgetik. Egyes teleszkópokban aránylag rövid csőben is többször.


A kék vonalak a fény az érzékelő szenzor felé megtett útját jelzik

A DARPA közlése szerint a Montage nevű project fejlesztésébe bekapcsolódott a San Diego-ban működő Kalifornia Egyetem (University of California) végzős hallgatója, Eric Tremblay, aki úgy gondolta, hogy igazán kis méretben csak akkor készíthető szuper-mikroszkóp, ha abban nem ide-oda, hanem szűk térben körbe keringetve fokozzák a fényerőt és a nagyítást. Ám a lencsék, tükrök, prizmák eddig ilyen alakba nem voltak beerőszakolhatók.


Tremblay ezért most egy CAD (computer aided design) tervező szoftver segítségével olyan kis, gyémántkéses esztergát alkalmaz, amivel a majdani lencse anyagául szolgáló kis üvegtömbben sík, illetve ívelt felületeket alakít ki, amelyek oly módon terelgetik a fényt, hogy azokon végighaladva mind erősebb nagyítást érhessenek el. Az ötlet megvalósításához társnak jelentkezett a Diamond Focus nevű kisvállalat.

A kísérleti példányok egy vastag gyűrűével azonos méretűek, és bennük a csiszolt optikai felületek egy papírból hajtogatható origamira emlékeztetően helyezkednek el. Egyelőre azonban az egészet egységbe foglaló, 15 milliméter átmérőjű körtárcsát is túl nagynak tartják a gyártók, ezért a feltalálók most egy 10 milliméter átmérőjűn dolgoznak, ami iránt máris nagy a katonai, de a polgári érdeklődés is. Terveik szerint jövő nyáron adhatják át a megfelelő méretű lencsével fölszerelt minimikroszkópokat a katonai eszközöket kutató-fejlesztő ügynökségnek.

Kapcsolódó cikkek és linkek

Hozzászólások

Jelentkezz be a hozzászóláshoz.

© ge3lan2008. 11. 29.. 21:19||#18
Hû, te már vagy tájékozott.
© babajaga2008. 11. 29.. 20:46||#17
Meg seggbekúrják a fizikai törvényeket! A birkákat szokták terelgetni!
© ge3lan2008. 11. 29.. 14:39||#16
Hát mégha ismernél mást is a ~300 éves Newton távcsõn kívül, rájönnél, hogy jól nézünk ki és terelgetik többször is a fényt.
© dez2008. 11. 29.. 11:34||#15
Gyerekek, ennek a cuccnak két lényege van:
1. Minnél kisebb legyen. A sok belsõ visszaverõdés ennek eszköze és egyben az emiatt hozott kompromisszum.
2. A külsõ gyûrûn a lehetõ legtöbb fényt gyûjti be. Ha már sok visszaverõdés van, legalább legyen mibõl fogynia.
© babajaga2008. 11. 28.. 21:59||#14
Hát mégha tudnád hogy néz ki egy tükrös távcsõ nemcsak beszélnél róla. Nekem van. Összesen két tükör van benne egy gyüjtõ fötükör és egy segédtükör ami a fõtükör képét az okulárba továbbítja. Jól néznének ki ha ötször hatszor visszaveretnék a fényt. A lencse meg nem terelget semmit az átereszt.
© mármindfoglalt2008. 11. 28.. 17:57||#13
Egy kamera legegyszerûbb esetben úgy néz ki, hogy egy kicsivel az objektív fókuszsíkja mögé helyezik a képérzékelõt, úgy, hogy az adott távolságú pontból érkezõ fénysugarak egy pontban egyesüljenek a képérzékelõn. Ezért tartanak egy pontba az ábrán is a fénysugarak, nem pedig azért, mert ez valami fényerõ összesûrítõ, vagy zoom lenne. Ez eddig elemi geometriai optika. Az ábrán az látszik, hogy ez a kütyü mindössze annyiban tér el a hagyományos felépítéstõl, hogy ebben a fény nem egyenes úton teszi meg az objektív és a CMOS szenzor közötti valamivel több, mint egy fókusztávolságnyi utat, hanem oda-vissza pattogva. Ez nyilván ugyanarra jó, mint az egyes csillagász távcsövekben, vagyis, hogy így nem kell olyan hosszúra építeni, mint amekkora a lencse fókusztávolsága. Így nyilván egy effektíve nagyobb kamera fér bele egy telefonba, mint hagyományos módon, ami a mostani mobilos kameráknál jobb képet eredményezhet, de értelemszerûen nem ad jobb képet, mint egy nagyméretû, hagyományos kamera. Ez a cikk sajnos borzasztóan félrevezetõ módon mutatja be ezt az eszközt, hiszen szó sincs semmiféle "szuper-mikroszkópról", csupán egy nagyon kicsire "összehajtogatott" kameráról. Az is teljesen egyértelmû hogy ez az eszköz semmi újat nem fog tudni a már meglévõ mikroszkópokhoz és távcsövekhez képest (illetve csak annyit, hogy kisebb lesz), hiszen a látható fény tartományában dolgozó optikai eszközeink már rég elérték a felbontóképességük fizikai határait, amelyet mikroszkópok esetén a fény hullámhossza, távcsövek esetén pedig a már említett légköri hatás szab meg. Nem véletlen, hogy a nanotechnológiában már teljesen más elven mûködõ mikroszkópokat használnak. Egyébként a belinkelt absztrakt sem említi egy szóval sem, hogy ez mikroszkóp lenne.
© L3zl132008. 11. 28.. 15:14||#12
A teljes belépõ fény mennyiségét illetõen igazad van, de az egységnyi felületre jutó fényerõ változtatható.
A cikk pedig pongyola, de szerintem egyértelmû, hogy ez utóbbiról van szó.
© endrev2008. 11. 28.. 12:31||#11
Én vettem egy játékot, 200x-os nagyítású videomikroszkóp. Állati élvezetes, még iskolában is használható.
http://www.youtube.com/watch?v=bqQfTjJLVZY

Azt hiszem már kapható 400x-os nagyítású változat is, és éjjellátó is.
© ge3lan2008. 11. 28.. 12:00||#10
A légkör miatt a szögfelbontás korlátja az igazi bajunk, nem a nagyítás.
A cikkben sokkal inkább a fényerõsségrõl van szó, mint a távcsõ fényerejérõl.
© toto662008. 11. 28.. 10:38||#9
Babajagának igaza van, ezért is van a távcsövek nagyításának korlátja. A cikk meg nagyon pongyolán fogalmaz. A távcsövek fényereje a belépõ lencse (tükör) mérete és a nagyítás függvénye (minnél nagyobb a nagyítás annál kisebb a fényerõ, illetve minnél nagyobb a belépõ lencse/ tükör mérete annál nagyobb a fényerõ). Gyakorlatban is kipróbálhatod, éjszaka nézz bele egy 7x50-es egy 20x50-as, majd 7x30-asba.