2017 Fiscal Year Annual Research Report
非干渉型位相・蛍光同時３次元イメージング技術とそのバイオ応用
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17F17369
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
的場 修 神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (20282593)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
RAJPUT SUDHEESH 神戸大学, システム情報学研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2017-11-10 – 2019-03-31
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| Keywords | マルチモーダルセンシング / 強度輸送方程式 / 蛍光イメージング / 位相イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，強度輸送方程式に基づく，位相と蛍光の同時イメージングの実現に向けて，実験光学系の設計と構築を行なった。はじめに，強度輸送方程式による位相情報を求めるために，波長632.8 nmのHe-Neレーザー光を光源として用い，物体を移動させることで２つの強度分布を取得し，位相分布を算出した。測定対象として解像度チャートを用いて位相計測を行なった。その結果，位相分布形状を得ることに成功した。今後の研究課題として測定した位相分布の精度を評価する必要があるため，計測結果の比較としてオフアクシフディジタルホログラフィ－計測を行う光学系を併設した。強度輸送方程式を用いて位相計測を行う系においては，新規に購入した可変焦点レンズを用いて，物体を移動させることなく，２カ所以上での強度画像を取得し，位相及び蛍光像を取得することを目指す。比較対象として用いるディジタルホログラフィー計測に関しては動的位相計測を行うために，位相変化を計測する実時間ホログラム取得と再生ソフトウェアを構築した。構築した系の応用として物体形状の変化を計測する位相計測と物体の構造変化に伴う音を光学的に計測する実験を行なった。特に，スピーカーを利用した音場計測として毎秒2,000フレームの高速イメージセンサによるホログラム情報の高速記録を行うことにより，音の周波数およびガラスをハンマーで破壊するときの構造変化及び発生音を同時記録するマルチモーダル記録を実現した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
11月から研究を開始したため，実験系を構築するための設計及び光学部品の購入を行なった。強度輸送方程式を用いて解像度チャートを用いた原理検証実験として位相計測を行なった。その結果，位相分布形状を得ることに成功しているため，研究の進捗状況としてはおおむね順調としている。
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| Strategy for Future Research Activity |
強度輸送方程式に基づく，位相及び蛍光の３次元同時イメージングを行なう光学系を構築し，レンズアレイや蛍光ビーズ，細胞を用いた実験を実施する。位相計測の検証として，併設しているディジタルホログラフィーシステムを用いる。
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