Blu-rayプレイヤーでレーザー走査顕微鏡をDIYするとどんな絵が撮れるのか？

レーザーを用いて光学顕微鏡よりも小さなものを見ることができるのがレーザー走査顕微鏡ですが、ちゃんとしたものをそろえようと思うと何百万円もかかることがあります。そんなレーザー走査顕微鏡を市販のBlu-rayプレイヤーで代用する方法について、電子機器を改造する動画を多数制作するDoctor Volt氏が解説しました。

DIY Blu-Ray Laser Scanning Microscope Part 2: Shooting Images - YouTube

Blu-rayプレイヤーはレーザー光をあてて反射光を読み取る仕組みなので基本的にはレーザー走査顕微鏡と変わらず、必要な機材はBlu-rayプレイヤーから拝借できるとVolt氏。

最も重要なパーツが光ピックアップユニット(OPU)と呼ばれるものです。

OPUはCDやDVD、Blu-rayを読み取るためにさまざまな光を出力します。光は複数のレンズとミラーを通って収束し、ディスクに向けられます。この光を撮影対象物に向ければ、顕微鏡のように使えるようになります。

まずはOPUを適切に動かすための土台が必要になります。

そこで、Volt氏は3D CADモデラーのFreeCADを利用してパーツを設計することに。

そのデータを3DプリントサービスのJLCPCBにアップロードし、現物の作成を依頼します。

数日後、実物が到着。

Volt氏が設計したパーツが2つ入っていました。

次に、Blu-rayプレイヤーから回収した部品やOPUにパーツを取り付ける作業に入ります。

まずはOPUを動かすスライダーの土台となるパーツを設置。

OPUそのものを取り付ける土台も作っていきます。

両者を重ね合わせれば完成。シンプルな構造です。

4隅にあるナットで、OPUと撮影対象物の距離を調整することができます。

回路も作成。

撮影に入ります。まず撮影するのは1枚の薄い布。布の上にカバーガラスを置きます。

そして撮影開始。スライダーが小刻みに動きます。

スキャンスピードを最大にして撮影した布がこんな感じ。やや粗いので、続いてスキャンスピードを最低にして再撮影します。

画像の上の方からじわじわと切り替わっていきます。最高速度と最低速度の両方で撮影することでサンプル数が増え、ノイズが平均化されてきれいな絵が撮影できます。

これはVolt氏が撮影したコピー用紙

レコードの溝です。

Volt氏は今回作成したCAD図や回路図を公開しています。

Laser Scanning Microscope From Blu-Ray Player - Hackster.io
https://www.hackster.io/michalin70/laser-scanning-microscope-from-blu-ray-player-856f06