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生体観察のためのホログラフィック4次元顕微鏡の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23657050
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 形態・構造
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

佐藤 邦弘  兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40167432)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード顕微鏡技術 / デジタルホログラフィ / 3次元断層顕微鏡 / レンズレス / 超高分解能 / 生体計測 / 生体細胞 / 3次元断層顕微鏡 / 3次元顕微鏡 / 無歪高分解能 / 微生物 / 水中観察 / 大深度
研究概要

大開口数ホログラムの高速記録法と高分解能画像の高速再生法、およびレンズレス実時間3次元顕微鏡を開発した。また、光学実験を行い、無歪高分解能(1μm以下)な画像、焦点深度の1000倍以上の撮像深度の水中遊泳微生物の画像、および物体光位相分布の正確な記録と再生を示した。反射型レンズレスホログラフィック顕微鏡を開発し、波長掃引レーザ光を用いて3次元断層顕微鏡の原理を確認した。微小球からの反射光と斜め入射照明光を用いたホログラム記録方法を提案した。テストターゲットを用いた実験を行い、大開口数物体光波の記録と再生画像の高分解能化が可能であることを示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (26件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (9件) (うち外国 5件)

  • [雑誌論文] Instantaneous shape measurement of moving surface with high accuracy by one-shot digital holography2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sato, Y. Iwayama
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE

      巻: 8281

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Real-time recording and reconstruction of moving 3D images using electronic holography2012

    • 著者名/発表者名
      K. Furuichi, K. Sato
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE

      巻: 8281

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Lensless holographic microscopy with high-resolving power for 4D measurement of micro-organism swimming in water2012

    • 著者名/発表者名
      M. Otani, K. Sato
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE

      巻: 8227 ページ: 2901-2906

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Numerical Reconstruction of Hi-Resolution Microscopic Images for Lens-Less Holographic Microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 雑誌名

      International Journal of Intelligent Computing in Medical Sciences and Image Processing

      巻: 4 ページ: 77-86

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Numerical reconstruction of high-resolution microscopic images for lens-less holographic microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Sato
    • 雑誌名

      International Journal of Intelligent Computing in Medical Sciences and Image Processing

      巻: Vol. 4 ページ: 77-86

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Numerical Reconstruction of Hi-Resolution Microscopic Images for Lens-Less Holographic Microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 雑誌名

      International Journal of IC-MED

      巻: Vol.4 ページ: 77-86

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lens-less holographic microscope with highresolving powerandno-distortion2011

    • 著者名/発表者名
      K. Sato and O. Murata
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE

      巻: 7904 ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Instantaneous measurement of surface shape with high accuracy by one-shot digital holography2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Iwayama and K. Sato
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE

      巻: 7904 ページ: 81-88

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 生体光計測のためのレンズレスホログラフィック顕微鏡2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤邦弘
    • 学会等名
      電気四学会関西支部専門講習会
    • 発表場所
      大阪中央電気ぐらく部
    • 年月日
      2014-01-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ホログラフィによる生体計測用高分解能3次元断層顕微鏡を用いた生体細胞の観察2013

    • 著者名/発表者名
      横山潤平, 大谷真由, 佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会年次講演会
    • 発表場所
      奈良公会堂
    • 年月日
      2013-11-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] レンズレスホログラフィック顕微鏡の多方向照明による超高分解能化2013

    • 著者名/発表者名
      横山潤平, 大谷真由, 佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会年次講演会
    • 発表場所
      奈良公会堂
    • 年月日
      2013-11-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Real-time recording and real-time display of moving 3-D images by electronic holography2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kawachi, K. Furuichi, K. Sato
    • 学会等名
      The 3ed International Symposium on Himeji Initiative in Computational Medical and Health Technology
    • 年月日
      2013-07-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] High-resolution Lens-less Holographic Microscopy for 4-D Measurement of Transparent Microorganism Swimming in Water2013

    • 著者名/発表者名
      J. Yokoyama, M. Otani, K. Sato
    • 学会等名
      The 3ed International Symposium on Himeji Initiative in Computational Medical and Health Technology
    • 年月日
      2013-07-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ワンショットディジタルホログラフィによる高速運動物体のための高精度形状計測2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤邦弘, 岩山義秀
    • 学会等名
      日本光学会
    • 発表場所
      タワーホール船越
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 生体計測用の細胞レベル高分解能3次元断層顕微鏡の開発2012

    • 著者名/発表者名
      古市和稔, 佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会
    • 発表場所
      タワーホール船越
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Holographic microscope by one-shot digital holography2011

    • 著者名/発表者名
      M. Otani and K.Sato
    • 学会等名
      OSA Optics & Photonics Congress(reviewed)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 室内照明下における運動物体3次元像の実時間撮像と実時間表示2011

    • 著者名/発表者名
      古市和稔, 佐藤邦弘
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス2011講演論文集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Color 3-D Display and Color 3-D Video Camera by Electronic Holography2011

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 学会等名
      The 11th International Meeting on Information Display(招待講演)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Lens-less 4-D microscopy for measurement of moving microorganism by the one-shot digital holography2011

    • 著者名/発表者名
      K. Sato
    • 学会等名
      International Workshop on Holography and Related Technologies 2011(招待講演)
    • 発表場所
      Utsunomiya Univ. (Tochigi), Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Holographic microscope by one-shot digital holography2011

    • 著者名/発表者名
      M. Otani, K. Sato
    • 学会等名
      OSA Optics & Photonics Congress
    • 発表場所
      Univ. of Tokyo (Tokyo), Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] High-resolution Lens-less Holographic Microscopy for 4-D Measurement of Transparent Microorganism Swimming in Water

    • 著者名/発表者名
      J. Yokoyama, M. Otani, K. Sato
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Himeji Initiative in Computational Medical and Health Technology
    • 発表場所
      Himeji, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Real-time recording and real-time display of moving 3-D images by electronic holography

    • 著者名/発表者名
      K. Kawachi, K. Furuichi, K. Sato
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Himeji Initiative in Computational Medical and Health Technology
    • 発表場所
      Himeji, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レンズレスホログラフィック顕微鏡の多方向照明による超高分解能化

    • 著者名/発表者名
      横山潤平,大谷真由,佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ホログラフィによる生体計測用高分解能3次元断層顕微鏡を用いた生体細胞の観察

    • 著者名/発表者名
      河内賢太,古市和稔,佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生体計測用の細胞レベル高分解能3次元断層顕微鏡の開発

    • 著者名/発表者名
      古市和稔、佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会
    • 発表場所
      タワーホール船越
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ワンショットディジタルホログラフィによる高速運動物体のための高精度形状計測

    • 著者名/発表者名
      佐藤邦弘、岩山義秀
    • 学会等名
      日本光学会
    • 発表場所
      タワーホール船越
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 室内照明下における運動物体3次元像の実時間撮像と実時間表示

    • 著者名/発表者名
      古市和稔,佐藤邦弘
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス2011
    • 発表場所
      京都工芸繊維大(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 媒質中高分解能3次元観察のためのレンズレス・ホログラフィック顕微鏡

    • 著者名/発表者名
      大谷真由,佐藤邦弘
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス2011
    • 発表場所
      京都工芸繊維大(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ディジタル・ホログラフィを用いた運動物体の大深度精密形状計測

    • 著者名/発表者名
      岩山義秀、佐藤邦弘
    • 学会等名
      電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子ホログラフィによる3次元動画像の実時間撮像と表示

    • 著者名/発表者名
      古市和稔,佐藤邦弘
    • 学会等名
      電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 水中微生物の4次元観察を可能にするレンズレス・ホログラフィック顕微鏡

    • 著者名/発表者名
      大谷真由,佐藤邦弘
    • 学会等名
      電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 大深度運動物体のためのワンショットディジタルホログラフィによる精密表面形状計測

    • 著者名/発表者名
      岩山義秀、佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子ホログラフィによる室内照明下における3次元動画像の実時間撮像と実時間表示

    • 著者名/発表者名
      古市和稔,佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 水中微生物の高分解能4次元計測のためのレンズレス・ホログラフィック顕微鏡

    • 著者名/発表者名
      大谷真由,佐藤邦弘
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] ホログラフィック顕微鏡, 高分解能画像用のホログラフィックデータ取得方法, および高分解能ホログラフィック画像再生法2013

    • 発明者名
      佐藤邦弘
    • 権利者名
      兵庫県
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-223761
    • 出願年月日
      2013-10-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] ホログラフィック断層顕微鏡, ホログラフィック断層画像生成法, およびホログラフィック断層画像用のデータ取得方法2013

    • 発明者名
      佐藤邦弘
    • 権利者名
      兵庫県
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-10-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] GENERATION METHOD FOR COMPLEX AMPLITUDE IN-LINE HOLOGRAM AND IMAGE RECORDING DEVICE USING SAID SAID METHOD2013

    • 発明者名
      Kunihiro Sato
    • 権利者名
      Hyogo Prefectural Government
    • 産業財産権種類
      特許
    • 取得年月日
      2013-04-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] ホログラフィック顕微鏡、高分解能画像用のホログラムデータ取得方法、および高分解能ホログラム画像再生方法2013

    • 発明者名
      佐藤邦弘
    • 権利者名
      兵庫県
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-223761
    • 出願年月日
      2013-10-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] ホログラフィック断層顕微鏡、ホログラフィック断層画像生成方法、およびホログラフィック断層画像用のデータ取得方法2013

    • 発明者名
      佐藤邦弘
    • 権利者名
      兵庫県
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-10-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] ホログラフィック断層顕微鏡, ホログラフィック断層画像生成法, およびホログラフィック断層画像用のデータ取得方法2012

    • 発明者名
      佐藤邦弘
    • 権利者名
      兵庫県
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-223690
    • 出願年月日
      2012-10-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] ホログラフィック断層顕微鏡、ホログラフィック断層画像生成方法、およびホログラフィック断層画像用のデータ取得方法2012

    • 発明者名
      佐藤邦弘
    • 権利者名
      兵庫県
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-223690
    • 出願年月日
      2012-10-05
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] 3次元形状計測および3次元形状計測装置2012

    • 発明者名
      佐藤邦弘
    • 権利者名
      兵庫県
    • 出願年月日
      2012
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 微小被写体のホログラム画像記録方法、高分解能画像再生用ホログラム作成方法、画像再生方法、およびホログラフィック顕微鏡2011

    • 発明者名
      佐藤邦弘
    • 権利者名
      兵庫県
    • 出願年月日
      2011
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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