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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a compact and single-shot phase imager

Research Project

Project/Area Number 15K21128
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

堀崎 遼一  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (20598958)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords光計測 / 位相イメージング
Outline of Annual Research Achievements

光波の強度だけではなく,位相を含めた複素振幅情報を計測することは,あらゆる分野で重要である.特に,生体細胞は光吸収をともなわない無色透明な試料が多く,位相イメージングの需要は高い.本研究では,従来の位相イメージングでは困難だった筐体の簡素化と小型化に取り組んでいる.当該年度では,前年度の研究成果に基づきさらなる簡素化と小型化に取り組んだ.
前年度に利用していた空間光変調器を市販の散乱板に代えた,新たな光学系でデモンストレーションを行い,良好な結果を得た.散乱板は空間光変調器と比べて安価であるため,本研究の実用性を高める上で重要である.本成果を論文にまとめ,Optics Express誌で発表した.
次に,これまで利用していたイメージセンサ(多画素受光素子)を一画素受光素子に代えた,新たな光学系でデモンストレーションを行い,良好な結果を得た.イメージセンサの利用は主に可視光領域に制限されるが,一画素受光素子はイメージセンサに比べて作製が容易であり,電子線,X線,可視光,赤外線,テラヘルツ波等の様々な光の検出に利用されている.また,一画素受光素子はイメージセンサに比べてS/Nが高いため,微弱光の検出に有用であり,光侵襲性を極限まで抑えた計測に利用できる.そのため,一画素受光素子の利用は本研究の応用範囲を広げる上で重要である.本成果を論文にまとめ,Applied Optics誌で発表した.
以上より,本研究は,前年度の成果を含めて,位相イメージングの大幅な簡素化と小型化に貢献した.

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Single-pixel compressive diffractive imaging2017

    • Author(s)
      Ryoichi Horisaki, Hiroaki Matsui, Riki Egami, and Jun Tanida
    • Journal Title

      Applied Optics

      Volume: 56 Pages: 1353-1357

    • DOI

      10.1364/AO.56.001353

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Learning-based imaging through scattering media2016

    • Author(s)
      Ryoichi Horisaki, Ryosuke Takagi, and Jun Tanida
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 24 Pages: 13738-13743

    • DOI

      10.1364/OE.24.013738

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Single-shot, wide-field diffractive imaging with random illumination2016

    • Author(s)
      Riki Egami, Ryoichi Horisaki, and Jun Tanida
    • Organizer
      The Sixth Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics
    • Place of Presentation
      Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2016-12-19 – 2016-12-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 一画素回折イメージング2016

    • Author(s)
      松井 裕亮, 江上 力貴, 堀崎 遼一, 谷田 純
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス文京校舎,東京都文京区
    • Year and Date
      2016-10-30 – 2016-11-02
  • [Presentation] Holographic sensing through randomized diffraction2016

    • Author(s)
      Ryoichi Horisaki
    • Organizer
      OSJ-OSA Joint Symposia
    • Place of Presentation
      Tokyo Bunkyo School Building , University of Tsukuba, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-10-30 – 2016-10-31
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Holographic sensing based on random diffraction2016

    • Author(s)
      Ryoichi Horisaki
    • Organizer
      International Symposium on Optomechatronic Technology 2016
    • Place of Presentation
      Kyoto Research Park, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2016-10-16 – 2016-10-20
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Single-shot quantitative phase imaging with coded diffraction2016

    • Author(s)
      Ryoichi Horisaki
    • Organizer
      Imaging and Applied Optics 2016
    • Place of Presentation
      Kongresshaus Stadthalle Heidelberg, Heidelberg, Germany
    • Year and Date
      2016-07-25 – 2016-07-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 7th chapter of Optical Compressive Imaging2016

    • Author(s)
      Ryoichi Horisaki
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      CRC Press, Taylor & Francis Group
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電磁波検出装置、フローサイトメーター、電磁波検出方法及び電磁波検出プログラム2017

    • Inventor(s)
      堀崎遼一,谷田純,太田禎生
    • Industrial Property Rights Holder
      堀崎遼一,谷田純,太田禎生
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-28245
    • Filing Date
      2017-02-17
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電磁波位相振幅生成装置、電磁波位相振幅生成方法及び電磁波位相振幅生成プログラム2016

    • Inventor(s)
      堀崎遼一,谷田純,江上力貴
    • Industrial Property Rights Holder
      堀崎遼一,谷田純,江上力貴
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-159312
    • Filing Date
      2016-08-15

URL: 

Published: 2021-01-27  

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