| 研究課題/領域番号 |
04555011
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物理計測・光学
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
豊岡 了 埼玉大学, 工学部, 教授 (90019753)
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| 研究分担者 |
長野 主税 オリンパス光学工業株式会社, 光学技術部, 課長
門野 博史 埼玉大学, 工学部, 助教授 (70204518)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1993年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1992年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
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| キーワード | 位相差顕微鏡 / 位相変調素子 / 光学的非線形性 / 液晶 / 緑茶 / 位相シフト法 / デコンボルーション / 強誘電性液晶 / 反強誘電性液晶 / 液晶位相変調素子 / 生物細胞 / ネマティック液晶 |
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| 研究概要 |
位相差顕微鏡は、生物組織の観察などには欠かせない装置であるが、定量的観察には不向きとされてきた。本研究においては従来用いられてきた固定位相板の代わりに、液晶セル等による可変位相シフタ-を用いることにより位相差像の定量化が可能になる、との着想を実現するために次の順序で研究を行った。
(1)ネマテイック液晶セルを位相シフタ-として用いた共通光路干渉計において、位相シフト法により2次元位相物体の位相を約λ/30の精度で定量化を行うことができた。
(2)生物試料を生きた状態で観察するためには高速位相変調素子が必要になる。ネマテイック液晶に比べて応答性が2桁以上速い強誘電性液晶および反強誘電性液晶の位相変調特性を調べた結果必要な性質を備えていることが示された。
(3)茶抽出液の光学的非線形性に着目し、位相変調特性を調べた。入射パワーを変化させることにより、0から2πの全域位相変調が可能であり、自己配置型位相フィルターとしての応用の可能性が示された。
(4)位相差顕微鏡の瞳面をリレー光学系によって鏡筒外に導き、リングスリットに対応してリング状電極を持つ液晶位相シフタ-を挿入する装置を試作した。+π/2および-π/2位相シフト像の差画像からデコンボルーション法により弱位相物体に対して位相を定量化する方法を提案し、標準試料に対して定量観察を行うことができた。
今後、本研究で提案された定量化法に関連して、吸収膜の影響、物物体が振幅分布を持つ場合の検討、さらにそれらを含めた精度上の検討等、多くの課題を残しているものの、従来の観察方法では得られない新しい顕微鏡観察が原理的にも実際の装置の上でも可能であることが示された。
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