画像処理による収束光学系収差補正機構をもつ透過型走査光学顕微鏡の試作

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555021
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Osaka Electro-Communication University
• Principal Investigator: 生田 孝 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20103343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岸岡 清 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (50109881)
• Keywords: 画像処理 / 能動型画像処理 / 走査型顕微鏡 / レーザー顕微鏡 / 透過型走査電子顕微鏡 / 相反則 / 3次元結像特性 / 収差補正

Research Abstract

本研究の目的は、過去の科研費の交付を受けた「能動型画像処理方式による結像光学系収差除去・補正、合成結像法」に関わる研究をベースにして、収束光学系に含まれる球面収差や高次波面収差の影響を除去し、収束ビームの強度プロファイルの径による制限を上回る分解能を得る新手法に関する理論の確立と実証モデルの試作、検討にある。
この目的に添って、平成11年度にはまず、透過型走査顕微鏡における収束光学系収差補正手法に関わる3次元結像理論の確立を試み、現在継続中である。本収差補正手法は通常結像光学系の3次元結像理論と「相反則」から発想されたものであり、透過型走査顕微鏡固有の状況を考慮した理論体系としてまとめる予定である。本3次元結像理論と並行して波動伝播モデルに基づく透過型走査顕微鏡の3次元結像シミュレーションコードを作成中である。シミュレーションの結果は並行して行いつつある「画像処理収差補正透過型走査光学顕微鏡」の設計試作に随時反映させる予定である。この透過型走査光学顕微鏡は市販のレーザー走査顕微鏡を購入、改造する予定であったが、改造予定部分に予想外の問題点が見出され、透過光検出用として可動型検知器を用いる当初の計画を変更、2次元の固定光検知器を用いる事とした。さらに試料ステージには精密試料走査機構を追加搭載する。この為、平成11年度末から取りかかる予定であったレーザー走査顕微鏡の改造は平成12年度にずれ込む予想である。この遅れをカバーする為、目下データー収集・制御プログラムのコーディング作業を前倒し実施している。