La notion de microscope sans lentille () peut désigner deux types très différents de microscope optique un microscope utilisant le principe de l'holographie en ligne pour obtenir une image. Il est utilisé en biologie pour observer des cellules et bactéries en grand nombre et pour détecter des virus, . un système de prise de vue nombreuses et rapides produisant une image floue ensuite fortement améliorée par des logiciels de déconvolution et des algorithmes de superrésolution

Histoire

La méthode a été imaginée par Dennis Gabor, l'inventeur de l'holographie, en 1948. Toutefois, la technologie de l'époque ne permettait pas de traiter l'image holographique générée. Plusieurs laboratoires se sont intéressés à cette technologie, en particulier le Ozcan de l'Université de Californie à Los Angeles, et l'Institut Carnot LETI du CEA.

Les entreprises Iprasense (Montpellier) et Cellemic (Los Angeles) commercialisent des dispositifs d'imagerie microscopique sans lentille.

Principe

L'échantillon est éclairé par une diode laser ou une diode électroluminescente (cette dernière est alors couplée à un diaphragme). Un capteur optique CMOS enregistre un signal d'interférence résultant de la superposition de l'onde éclairant l'échantillon et de l'onde que ce dernier diffracte. L'image est ensuite traitée informatiquement pour reconstruire l'image de l'échantillon.

Intérêts La microscopie sans lentille utilisant le principe de l'holographie en ligne permet d'observer des cellules et bactéries en grand nombre (le champ de vue n'est pas limité par le diamètre des composants optiques habituels : objectifs de microscope, lentilles). En effet, seule la taille du capteur CMOS limite le champ de vision ; il existe désormais des capteurs d'une surface de 24 à comprenant de pixels. À l'aide d'algorithmes optimisés pour limiter les temps de calcul, il est possible de filmer des cultures cellulaires.

Un autre avantage est le très faible coût et l'encombrement très limité de ce dispositif. Développé en instrument portable, il peut ainsi être déployé au plus près des médecins, infirmiers, voire des patients eux-mêmes (on parle de dispositifs Point-of-care testing) ; sur des régions qui peuvent éventuellement être éloignées de tout laboratoires.

La résolution est principalement limitée par la taille des pixels du capteur CMOS, mais des techniques permettent d'améliorer celle-ci.

Les microscopes sans lentilles pourraient être intégrés sur des laboratoires sur puces ou sur des smartphones en profitant des capteurs d’images déjà intégrés.

Notes et références

Bibliographie

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Voir aussi

Liens externes

sans lentille Catégorie:Optique ondulatoire