スキャンが不要、アルゴリズムの同時開発で自然な光の高速測定が可能
2021-01-29 情報通信研究機構,東北大学,桐蔭横浜大学,科学技術振興機構
ポイント
- 深さ方向にもサブミクロンの分解能を持つ高速３次元蛍光顕微鏡システムを開発。
- 蛍光体の３次元情報をホログラムとして記録するため、スキャンが不要で測定の高速化を実現。
- さらに、測定を高速化するアルゴリズムの開発で１０００分の１秒以下での測定が期待、カラー化も可能。
情報通信研究機構（ＮＩＣＴ）、東北大学および桐蔭横浜大学の研究グループは、サブミクロンの分解能を持つ高速ホログラフィック蛍光顕微鏡システムの開発に成功しました。
蛍光体の３次元情報をホログラムとして記録するため、スキャンが不要で、高速化ができます。さらに、測定を高速化するアルゴリズムの同時開発で、高速な位相変調素子を適用できるようになり、１０００分の１秒以下での測定が期待できます。また、カラー化の実証にも成功しています。本システムが実用化されれば、動きのある物体を測定でき、３次元動画での観察ができる顕微鏡に発展します。
本成果は２０２１年１月２９日（日本時間）、国際科学誌「Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ」に掲載されます。
本研究の一部は、物質・デバイス領域共同研究拠点 基盤共同研究（Ｎｏ．２０２０１１６４）、ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業 さきがけ「非回折と自己湾曲性を駆使した３次元高速光イメージング」（研究者：小澤 祐市）（ＪＰＭＪＰＲ１５Ｐ８）、「多数自然光源の瞬間同時ホログラフィックマルチカラーセンシング」（研究者：田原 樹）（ＪＰＭＪＰＲ１６Ｐ８）、「有機‐無機ハイブリッド界面を利用した一光子センシング技術の創出」（研究者：石井 あゆみ）（ＪＰＭＪＰＲ１７Ｐ２）、文部科学省 科学研究費補助金 基盤研究（Ｂ）１８Ｈ０１４５６の支援を受けて行われました。
＜論文タイトル＞
- “Two-step phase-shifting interferometry for self-interference digital holography”
- ＤＯＩ：10.1364/OL.414083
＜お問い合わせ先＞
＜研究に関すること＞
田原 樹（タハラ タツキ）
情報通信研究機構 電磁波研究所 電磁波応用総合研究室
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
嶋林 ゆう子（シマバヤシ ユウコ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 グリーンイノベーショングループ
＜報道担当＞
情報通信研究機構 広報部 報道室（廣田）
東北大学 多元物質科学研究所 広報情報室（伊藤）
桐蔭横浜大学 研究推進部（星川）
科学技術振興機構 広報課
