U bent hier: Home > Superresolutie met niet-lineaire lens

11 september 2009

Superresolutie met niet-lineaire lens

Wat zichtbaar gemaakt kan worden met een lens, hangt af van de opening waardoor het licht kan vallen en de manier waarop licht dat onder een hoek binnenkomt gebroken wordt. Dat beperkt het gezichtsveld en het gebied waarin je scherp kunt zien. Om een goed beeld te maken van een voorwerp, waarin alle details scherp zijn, moet je daarom een combinatie maken van een groot aantal verschillende beelden, elk met hun eigen focus. Amerikaanse wetenschappers van de Princeton universiteit ontwikkelden een lens waarmee dat niet meer nodig is - alles wat je er door ziet, is scherp.

De lens is van een optisch niet-lineair materiaal gemaakt, waarin lichtstralen elkaar kunnen beïnvloeden. De brekingsindex van dit materiaal is niet constant, maar wordt beïnvloed door het licht dat er doorheen loopt. Daardoor merken de lichtstralen elkaars aanwezigheid, en raken ze met elkaar vermengd. Zwakke en sterk afgebogen lichtstralen, die in een normale lens verloren zouden gaan, kunnen in deze lens informatie uitwisselen met sterke en recht invallende stralen. Zo bereikt alles uiteindelijk de camera.

Dat heeft wel een prijs: een lichtsignaal dat door een optisch niet-lineaire lens gaat wordt sterk vervormd. De Amerikaanse natuurkundigen hebben nu een methode ontwikkeld om dat vervormde signaal met de computer terug te rekenen naar een bruikbaar plaatje.

De optisch niet-lineaire lens en de terugrekenmethode maken het samen mogelijk om vanuit één foto van een voorwerp scherpe afbeeldingen van alle details uit te rekenen. Dat is handig, bijvoorbeeld voor wetenschappers die kwetsbare materialen, zoals cellen willen bekijken. Om de kleinste details daarvan te zien, gebruiken ze nu vaak ultraviolet- of röntgenlicht. Daarmee is veel te zien, maar de straling beschadigt de zwakke biologische materialen.

Zichtbaar licht is een stuk vriendelijker en dankzij de nieuwe lens kunnen we straks zelfs binnenin een levende cel kijken. Ook voor tomografie, het maken van 3D-beelden van lichaamsdelen, kan de nieuwe lens veel betekenen. Nu worden enorm veel 2D-foto's gecombineerd tot een driedimensionaal beeld, maar met de nieuwe lens kan één foto al genoeg informatie geven.

Bron: www.kennislink.nl[Kennislink]

< Haarlemse straatnaamborden van vlas, balsahout en biohars		Van Dijk 3DE verrast tijdens Kunststoffen 2009 >