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蛍光3次元動画像ホログラフィック記録法とその顕微鏡応用システム開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25886014
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関関西大学

研究代表者

田原 樹  関西大学, システム理工学部, 助教 (50709095)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードディジタルホログラフィ / ホログラフィ / ディジタルホログラフィック顕微鏡 / 複数波長ディジタルホログラフィ / 蛍光イメージング / 多重記録 / 位相分割多重記録技術 / 蛍光ディジタルホログラフィ / ディジタルホログラフィック顕微鏡法 / 蛍光ホログラフィ / インコヒーレントディジタルホログラフィ / ディジタルオプティクス / 情報フォトニクス
研究成果の概要

本研究では,(1)インコヒーレント光による広範囲3次元画像情報をホログラフィックに瞬間記録する技術の開発と高光利用効率を誇るシステムの提案,(2)高画質3次元画像再生可能な処理法の提案,(3)色情報を多重記録する機能の付加,(4)ホログラフィック顕微鏡自体が有する分解能の評価を行なった。(1)では,技術の実現可能性を数値的に確認し,簡素且つ高光利用効率のシステムを考案した。(2),(3)では研究の結果,(1)のシステムに機能付加可能であるという知見を得た。(4)においては,コヒーレント光による評価であるが,ホログラフィック顕微鏡自体が100nmオーダの開口を可視化可能である実験的知見を得た。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 5件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Single-shot multiwavelength phase unwrapping using a single reference beam and a monochromatic image sensor2015

    • 著者名/発表者名
      T. Tahara, T. Kaku, Y. Arai
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 22 号: 3 ページ: 415-421

    • DOI

      10.1007/s10043-015-0072-y

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Image-quality improvement in space-bandwidth capacity-enhanced digital holography2014

    • 著者名/発表者名
      T. Tahara, Y. Takahashi, and Y. Arai
    • 雑誌名

      Optical Engineering

      巻: 53 号: 11 ページ: 112313-112313

    • DOI

      10.1117/1.oe.53.11.112313

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Digital holography based on multiwavelength spatial-bandwidth-extended capturing-technique using a reference arm2014

    • 著者名/発表者名
      T. Tahara, T. Kaku, Y. Arai
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 22 号: 24 ページ: 29594-29610

    • DOI

      10.1364/oe.22.029594

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Superresolution of interference fringes in parallel four-step phase-shifting digital holography2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Tahara, Yonghee Lee, Yasunori Ito, Peng Xia, Yuki Shimozato, Yuki Takahashi, Yasuhiro Awatsuji, Kenzo Nishio, Shogo Ura, Toshihiro Kubota, and Osamu Matoba
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 39 号: 6 ページ: 1673-1676

    • DOI

      10.1364/ol.39.001673

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 可視・近赤外光の同時 3 次元動画像記録可能なディジタルホログラフィック顕微鏡システム2015

    • 著者名/発表者名
      加来徹,田原 樹, 新井泰彦
    • 学会等名
      第13回関西学生研究論文講演会
    • 発表場所
      大阪市 大阪市立大学
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Single-shot multiwavelength digital holography using a monochromatic image sensor and a single reference beam2014

    • 著者名/発表者名
      T. Tahara and Y. Arai
    • 学会等名
      Optics and Photonics Taiwan, International Conference (OPTIC)
    • 発表場所
      中華民国台中市 National Chung Hsing University
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光の位相を利用した単一露光複数波長ディジタルホログラフィ2014

    • 著者名/発表者名
      田原 樹, 加来 徹, 新井 泰彦, 高木 康博
    • 学会等名
      平成26年度第4回ホログラフィック・ディスプレイ研究会
    • 発表場所
      吹田市 関西大学
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 波長情報を選択的抽出可能な位相シフト干渉法におけるホログラム記録枚数低減2014

    • 著者名/発表者名
      田原 樹, 森 亮太, 菊永 修平, 新井 泰彦, 高木 康博
    • 学会等名
      Optics and Photonics Japan 2014
    • 発表場所
      東京都文京区 筑波大学東京キャンパス文京校舎
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 50°超の入射角をなす単一参照光路を用いる単一露光複数波長ディジタルホログラフィ2014

    • 著者名/発表者名
      田原 樹, 加来 徹, 新井 泰彦
    • 学会等名
      Optics and Photonics Japan 2014
    • 発表場所
      東京都文京区 筑波大学東京キャンパス文京校舎
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 位相を利用し多波長情報を取得するディジタルホログラフィ2014

    • 著者名/発表者名
      田原 樹, 加来 徹, 高橋 祐樹, 新井 泰彦, 高木 康博
    • 学会等名
      Optics and Photonics Japan 2014
    • 発表場所
      東京都文京区 筑波大学東京キャンパス文京校舎
    • 年月日
      2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Digital holography for simultaneously sensing multiple wavelength information2014

    • 著者名/発表者名
      T. Tahara, T. Kaku, Y. Arai, and Y. Takaki
    • 学会等名
      第5回ディジタルオプティクス研究会CIS-Japan Collaboration Symposium
    • 発表場所
      東京都調布市 電気通信大学
    • 年月日
      2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] "Multiwavelength digital holography utilizing the space-bandwidth capacity-enhance2014

    • 著者名/発表者名
      T. Tahara, T. Kaku, and Y. Arai
    • 学会等名
      SPIE/COS Photonics Asia
    • 発表場所
      中華人民共和国北京市 Beijing International Convention Center
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Single-shot color digital holography based on spatial frequency-division multiplexing and space-bandwidth capacity-enhance2014

    • 著者名/発表者名
      T. Tahara, T. Kaku, and Y. Arai
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joing Symposia 2014
    • 発表場所
      札幌市 北海道大学
    • 年月日
      2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 単色撮像素子と単一参照ビームを用いるシングルショットカラーディジタルホログラフィ2014

    • 著者名/発表者名
      田原 樹, 加来 徹,新井 泰彦
    • 学会等名
      精密工学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      鳥取市 鳥取大学
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 多次元画像情報を同時記録するホログラフィ2014

    • 著者名/発表者名
      田原 樹
    • 学会等名
      第23回 日本バイオイメージング学会学術集会
    • 発表場所
      吹田市 大阪大学
    • 年月日
      2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Phase-shifting interferometry capable of selectively extracting multiple wavelength information and its applications to sequential and parallel phase-shifting digital holography2014

    • 著者名/発表者名
      T. Tahara, S. Kikunaga, Y. Arai, and Y. Takaki
    • 学会等名
      Digital Holography and Three-Dimensional Imaging 2014 (DH)
    • 発表場所
      アメリカ合衆国シアトル州 Sheraton Seattle Hotel
    • 年月日
      2014-07-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multi-parameter motion-picture recording with wide space-bandwidth by parallel phase-shifting digital holography2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Tahara ; Peng Xia ; Yasuhiro Awatsuji ; Kenzo Nishio ; Shogo Ura ; Toshihiro Kubota ; Osamu Matoba
    • 学会等名
      SPIE DSS2014, Sensing Technology + Applications
    • 発表場所
      Baltimore (アメリカ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Extension of the Space-bandwidth Product in Single-shot Multiwavelength Interferometry Using a Single Reference Beam2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Tahara and Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      Biomedical Imaging and Sensing Conference 2014 (BISC'14)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 単一参照ビームを用いる単一露光複数波長位相接続法における空間帯域幅積拡大法2014

    • 著者名/発表者名
      田原 樹, 新井 泰彦
    • 学会等名
      2014年 第61回 応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学 (神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] High-speed color 3D motion-picture recording by multi-wavelength parallel phase-shifting digital holography2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Tahara
    • 学会等名
      The International Symposium on 3D Display and Imaging Conference
    • 発表場所
      Beijing (中国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D motion picture recording by parallel phase-shifting digital holographic microscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Tahara ; Peng Xia ; Takashi Kakue ; Yasuhiro Awatsuji ; Kenzo Nishio ; Shogo Ura ; Toshihiro Kubota ; Osamu Matoba
    • 学会等名
      2013 International Conference on Optical Instrument and Technology (OIT2013)
    • 発表場所
      Beijing (中国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 波長情報の選択的抽出可能な位相シフト干渉法と単一単色撮像素子を用いたカラー3次元イメージング2013

    • 著者名/発表者名
      田原 樹, 菊永修平, 新井 泰彦, 高木康博
    • 学会等名
      Optics and Photonics Japan 2013
    • 発表場所
      奈良県新公会堂 (奈良)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 角度多重記録を用いる多波長位相接続法における空間周波数帯域拡張法2013

    • 著者名/発表者名
      田原 樹, 新井 泰彦
    • 学会等名
      Optics and Photonics Japan 2013
    • 発表場所
      奈良県新公会堂 (奈良)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 国際出願(PCT出願)2014

    • 発明者名
      田原樹,菊永修平,新井泰彦
    • 権利者名
      田原樹,菊永修平,新井泰彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-07-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2013-09-12   更新日: 2019-07-29  

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