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2019 年度 実績報告書

生産・加工現場での高分解能観察を可能にする低コヒーレンス干渉型変調照明顕微鏡

研究課題

研究課題/領域番号 16H06063
研究機関静岡大学

研究代表者

臼杵 深  静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (60508191)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード構造化照明 / 表面微細パターン / 非蛍光観察 / 空間光位相変調器
研究実績の概要

前年度までに,本提案手法により,表面微細パターンの非蛍光観察においても構造化照明顕微法が機能し,回折限界を超えた空間分解能を確認するとともに,様々な誤差に起因するアーチファクトを低減するために,フーリエタイコグラフィーに基づいた空間周波数の逐次的更新アルゴリズムの導入の他,構造化照明に基づいたライトフィールドデコンボリューションの提案・実装を行った.結果として,パターンのピッチ計測誤差を低減させ,表面計測に適用することが可能となった一方で,製造現場における実用化の観点から,振動やノイズに対するロバスト性を向上させることが課題となった.
今年度は,振動やノイズに対してロバストなシステムの開発を目的として,空間光位相変調器(SLM)による構造化照明の制御について取り組んだ.従来は,ミラーをピエゾアクチュエータで駆動させることにより構造化照明の位相をコントロールしていたが,SLMによるコントロールとすることで稼働部(振動源)の1つを取り除くことが可能となった.また,SLMへの入力を直接的に構造化照明の位相として扱うことができるため,従来の干渉位相計測値のフィードバックが不要となり,システムの小型化(振動の影響低減)が可能となった.さらに,SLMでは構造化照明の2次元位相パターンを空間的に制御することができるため,観察対象が複雑な表面微細パターンを有している場合においても,より自由度の高いイメージングが可能となった.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] High-resolution nonfluorescent imaging with structured illumination for patterned surface measurement2020

    • 著者名/発表者名
      Usuki Shin、Shibata Gaku、Miura Kenjiro Takai
    • 雑誌名

      Measurement Science and Technology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1088/1361-6501/ab85d7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] G1 Hermite Interpolating with Discrete Log-aesthetic Curves and Surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Yagi, Sho Suzuki, Shin Usuki, Kenjiro T. Miura
    • 雑誌名

      Computer-Aided Design and Applications

      巻: 17 ページ: pp.607-620

    • 査読あり
  • [学会発表] 構造化照明によるライトフィールド再構成-超解像と位相回復を実現するアルゴリズム-2020

    • 著者名/発表者名
      小澤英明, 小野田寛大, 臼杵深, 關根惟敏, 三浦憲二郎
    • 学会等名
      2020年度精密工学会春季大会学術講演会
  • [学会発表] High-resolution non-fluorescent imaging with structured illumination for patterned surface measurement2019

    • 著者名/発表者名
      Gaku Shibata, Shin Usuki and Kenjiro T. Miura
    • 学会等名
      ISMTII2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of patterned surfaces with non-fluorescent structured illumination microscope2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Usuki, Gaku Shibata and Kenjiro T. Miura
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Light-field acquisition and super-resolution with structured illumination2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Usuki and Kenjiro T. Miura
    • 学会等名
      BISC2019
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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