| 研究課題/領域番号 |
04555021
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
生田 清 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20103343)
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| 研究分担者 |
岸岡 孝 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (50109881)
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| キーワード | コンフォーカル顕微鏡 / コンフォーカル蛍光顕微鏡 / 3次元結像特性 / 3次元光学伝達関数 / 実時間コンフォーカル顕微鏡 / ニポー円盤 / 能動型3次元フィルタリング / 能動型画像処理 |
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| 研究概要 |
我々は落射型蛍光顕微鏡をベースにしてコンフォーカル系の特徴を活かした明るい光学系であるモアレ蛍光顕微鏡法を提案している。本研究はこの研究成果を基に、通常光源が使用可能な「明るい」コンフォーカル光学系の実現とビデオレートに迫る実時間再生の達成を主たる目的としている。
ペトラーン型実時間コンフォーカル蛍光顕微鏡を対象としておこなった3次元光学伝達関数(3D-OTF)の解析から、明るさ改善のためのランダムマスクの使用は、明るいコンフォーカル結像成分が得られるが、一方通常結像成分(マスクの平均透過率に比例)がこれに重なるので、これを除く積極的な手段を取らねばならない事が示された。これについては実時間能動型3次元フィルター(3次元能動型コンボルバー)が適用できる。第2年度においてはペトラーン型実時間コンフォーカル蛍光顕微鏡K2BIOをベースにして能動型フイルター機構とその駆動回路、および制御インターフェイス回路を付加した実証用顕微鏡システムを試作した。結像特性の評価にはK2BIO付属のピンホールマスク(透過率〜1%)及びストライプマスク(透過率〜10%)を使用する。後者に付いては近似的ではあるが平均透過率の等しいランダムマスクに近いものと見なせる。
試作システムを用いた3次元結像特性評価実験の結果、通常結像成分の混入によるストライプマスク使用時の光軸方向分解能の劣化が能動型3次元フィルターにより改善されることが確認された。しかし今回の3次元荷重関数の設定は必ずしもビデオレートでの処理には対応できない。この為、ニポー円盤のマスクパターンをランダムパターンとそれに等しい一定透過率部分に空間分割し、ビデオレートで同期回転させるとともに画像を連続減算する方式の実時間通常結像成分除去法を提案した。本方式に付いてはその実現可能性を今回の実験で確認している。
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