Descripción del proyecto
Desvelar el futuro de los microscopios sin lentes
La próxima generación de tecnologías de la imagen está a punto de revolucionar el campo de las ciencias visuales. A diferencia de los sistemas convencionales, que dependen de componentes ópticos de gran volumen, este nuevo método utiliza una fuente de luz y un sensor de imagen, lo que da como resultado un sistema de imagen notablemente simplificado y robusto. El equipo del proyecto Lensless, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, desarrollará un microscopio sin lente basado en un teléfono inteligente para realizar diagnósticos de bajo coste en puntos de atención sanitaria. Esta tecnología de vanguardia introduce un novedoso método en la obtención de imágenes, que permite obtener imágenes de alta resolución con un contraste excepcional incluso en situaciones difíciles. Su amplia gama de aplicaciones incluye la metrología de litografía ultravioleta extrema y la obtención de imágenes de rayos X blandos, haciendo factibles tareas que antes eran imposibles como el perfilado de superficies de ultra alta resolución de obleas litográficas.
Objetivo
Lensless imaging is an elegant approach to microscopy, in which a sharp image of an object is retrieved by numerical means rather than by actual optical components such as lenses. Such an approach allows high-resolution imaging using only a light source and an image sensor. Multi-wavelength phase retrieval (Witte et al., patent application PCT/NL2013/050618) provides a general framework for lensless imaging, which allows the development of surprisingly simple yet high-resolution imaging devices. By detecting wavelength-dependent differences in wave propagation, I have recently shown that amplitude and phase of an object field can be reconstructed with high contrast and resolution. This approach works for complex objects in both reflection and transmission. As such, lensless microscopes have advantages in size, cost, robustness and simplicity, and provide a powerful alternative to conventional imaging systems in many applications.
My aim with this proposal is to advance this new technology towards high-impact applications, and to forge a coordinated research program on lensless imaging technology and its applications. I will develop lensless microscopes to image many cell cultures in parallel, as well as smartphone-based lensless microscopes for low-cost point-of-care diagnostics in third-world countries. Lensless microscopy through optical fibers will be implemented as a novel tool for minimally invasive endoscopic imaging. Since the technology does not require precision optical components, I will be able to extend it to shorter wavelengths. Applications in EUV metrology and soft-X-ray imaging become feasible, such as ultra-high-resolution surface profiling of lithographic wafers.
This program provides exciting new prospects for fundamental science, industrial metrology and medical diagnostics alike. My expertise in lensless imaging and laser development provide me with an excellent starting point for the realization of such a new generation of imaging technology.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
1081 HV Amsterdam
Países Bajos