Как сообщает журнал Optica, полученные результаты могут улучшить эффективность конфокальных методов и методов оптического секционирования, применяемых в световой микроскопии.
Как известно, технологии адаптивной оптики основаны на методах управления формой волнового фронта (ВФ) с целью устранения искажений (аберраций), возникающих при распространении светового пучка в оптически неоднородной среде (например, искаженный волновой фронт, вызванный преломляющей природой биологических тканей).
Решение Хари Шроффа, разработанное в лаборатории Джанелия, основано на непрямом методе измерения волнового фронта, который реконструируется на основе серии интенсивностей или изображений. Каждый элемент серии приводит к соответствующему изменению адаптивного элемента, формирующего свет.
Такие методы в прошлом были слишком медленными для эффективной микроскопии, а последовательные измерения и связанные с ними вычисления занимали больше времени, чем время получения изображений.
Кампус Джанелия решил эту проблему с помощью подхода фазового разнесения (phase-diversity (PD), первоначально разработанного для астрономических приложений, при котором дополнительные изображения с известными аберрациями добавляются к размытому изображению в качестве контрольных точек, что помогает устранить шумы и повысить резкость размытых изображений.
Результаты исследований показали, что этот метод на порядок быстрее, чем соответствующие косвенные подходы, и обеспечивает более быструю калибровку, чем прямое зондирование с использованием доступных сегодня датчиков волнового фронта.
В испытаниях на биологических клетках метод фазового разнесения PD исправил аберрации и восстановил характеристики, ограниченные дифракцией.
Джанелия считает, что этот новый, более быстрый и недорогой метод однажды может сделать адаптивную оптику доступной большему количеству лабораторий, помогая биологам более четко видеть образцы тканей.
