Development of local excitation system using axicon lens

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26610127
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 石島 秋彦 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (80301216)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: バクテリア

Outline of Annual Research Achievements

アキシコンレンズによる光学系の構築の前に，一般的な斜光照明システムを用いてそのビームプロファイルが細胞の照明にどのように影響するかを検討した．この情報により，本申請の主たる目的であるアキシコンレンズを用いた照明系との比較が可能となり，その優位性を検定可能となる．まずはマスクを用いての照明系の構築を行った．しかし，エッジからの漏れ光によりバクテリアの上面のみの照明系の構築までは至らなかった．次に，アキシコンレンズによる光学系の構築を行った．アキシコンレンズによる光学系で一番問題なのが光軸の調整の困難さである．そこで，まずは単一アキシコンレンズによる光学系の構築を行った．アキシコンレンズによる光学系の一番重要な点は頂点の精度である．頂点の精度が輪帯照明の精度に関わってくる．そこで，頂点の精度の影響を回避ために，レーザービーム径を拡大して入射することにした．レーザービーム径の拡大は，市販のビームエキスパンダ，2枚の凸レンズ，の二通りで行った．しかしながら，いずれもビームプロファイルが乱れて，理想の輪帯照明の構築には至らなかった．今後は，いかに理想的なビームプロファイルを維持した光学系を構築するかが課題となる．さらに単一アキシコンレンズでは斜光照明には適用できないため，最終的には二枚のアキシコンレンズによる光学系の構築が必要となる．そのためには，2枚のアキシコンレンズの光軸を位置，角度を含めて調整できるようなシステムの開発が必要となる．