
2026/01/21 13:16
「OpenFlexure 顕微鏡」
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要約▶
Japanese Translation:
OpenFlexure マイクロスコープは、手頃な価格と高性能を両立させた完全オープンソースの光学システムであり、その最新バージョンが Biomedical Optics Express に詳細に記載されています。低価格のウェブカメラレンズまたはより高品質な研究用顕微鏡対物レンズをコンパクトなインバーテッドレイアウトと組み合わせています。摩擦や振動を排除するためにプラスチックフレックスで作られた精密設計の 3D プリントフレキュアステージは、サブ 100 nm の移動ステップを提供しつつ、数日間にわたりマイクロメートルレベルの安定性を維持します。バージョン 6.0.0 はほとんどの部品を単体プリントとして保持しているため、全機器は約 200 g の軽量で組み立てに数本のボルトだけが必要です。
設計により光学モジュールの簡易交換が可能で、倍率や解像度を変更できます。オプションのフィルタキューブを追加すると、エピ照明・偏光コントラスト・蛍光イメージング機能も付加できます。Raspberry Pi コンピュータとカメラなどの主要部品を低価格に保つことで、このマイクロスコープは精密顕微鏡を研究者、教育者、小規模実験室へ手軽に提供します。これにより、従来高価な装置が必要だった光学イメージングの利用範囲が広がり、学術・産業界でのテクノロジーの民主化を促進します。
本文
誰でも使える顕微鏡
OpenFlexure Microscope(オープンフレキュア・マイクロスコープ)は、低価格のウェブカメラ光学系や実験室用RMSねじ付き顕微鏡対物レンズを使用して組み立てられる、カスタマイズ可能なオープンソース光学顕微鏡です。
システムは逆光学構成と高精度機械ステージを採用し、安価なギア付きステッパーモーターでモータ化することができます。
OpenFlexure Microscope v6.0.0 の概要は Biomedical Optics Express に掲載されています。
OpenFlexure Project からの学術論文やメディア報道も、プロジェクトへの入門として役立ちます。
高性能・低コスト
光機構(オプトメカニクス)はどんな顕微鏡においても不可欠です。高倍率ではサンプルを安定させ、正確に焦点合わせすることが重要になります。
印刷された機械部品で精密な線形運動制御を行うのは難しく、良好な線形運動には厳しい許容差と滑らかな表面仕上げが必要です。
3Dプリントされた顕微鏡ステージはプラスチックフレキサー(可塑性部品)を使用し、摩擦や振動を排除します。ミニチュアステッパーモーターで駆動すると 100 nm 未満のステップ分解能を実現し、数日間にわたって数マイクロメートル以内の安定性を保ちます。
入手容易・迅速組み立て
この設計は印刷後の組み立てと非印刷部品の数を最小限に抑えています。ほとんどの構成要素(フレキサー部品も含む)は1枚でプリントされます。主な費用は Raspberry Pi とそのカメラモジュールにかかり、残りは約200 g のプラスチックと数個のナット・ボルトなど小さな部品だけです。
実験室向けカスタマイズ
光学モジュール(カメラ+レンズ)は簡単に交換または改造できます。例えば、顕微鏡対物レンズを使用して倍率や解像度を変更することが可能です。オプションのフィルタキューブもプリントでき、反射(エピ)照明、偏光コントラスト顕微鏡、さらには蛍光撮影にも対応します。