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2019 年度 実績報告書

デュアル光コム顕微鏡の開発~光コムは共焦点顕微鏡に革新的進展をもたらすか?~

研究課題

研究課題/領域番号 19H00871
研究機関徳島大学

研究代表者

安井 武史  徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 教授 (70314408)

研究分担者 山本 裕紹  宇都宮大学, 工学部, 教授 (00284315)
南川 丈夫  徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 准教授 (10637193)
長谷 栄治  徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 特任助教 (50805512)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード光コム / 共焦点顕微鏡 / 定量位相顕微鏡 / デュアル光コム
研究実績の概要

デュアル光コム顕微鏡で取得した共焦点光振幅イメージと共焦点光位相イメージをシームレス接続する技術の検討を行った。まず、デュアル光コム顕微鏡を用いて取得した共焦点光振幅イメージに関する共焦点深さ分解能の評価を行った。その結果、理論上は、波長程度の共焦点深さ分解能が可能であることを確認したが、現状の技術的にはかなり困難であることが分かった。そこで、当初、予定していた共焦点深さ分解能と、共焦点光位相イメージの位相折り返し周期(=波長/2)を一致させることに先立ち、共焦点深さ分解能を数波長とした場合の、共焦点光振幅イメージと共焦点光位相イメージのシームレス接続に関する検討した。その結果、共焦点光位相イメージの位相折返し回数を、共焦点光振幅イメージの共焦点深さ分解能で決定し、共焦点光位相イメージに接続すれば、絶対位相に基づいたワイドダイナミックレンジな表面形状測定が可能になるという結論を得た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

・研究実績の概要に記述したように、研究の方向性に関する変更が一部あったが、その対応策は定まっている。
・共焦点光振幅イメージと共焦点光位相イメージのシームレス接続機能を付与するための高精度3次元ステージの納期が遅れ、実際の装置構築が次年度に持ち越しになったが、それに向けた予備検討は完了している。

今後の研究の推進方策

納期が遅れている高精度3次元ステージが納品され次第、デュアル光コム顕微鏡に共焦点光振幅イメージと共焦点光位相イメージのシームレス接続機能を付与し、深さnm~um~mmにわたるワイドダイナミックレンジな表面形状測定を実現する

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Ultralow-frequency ultranarrow-bandwidth coherent terahertz imaging for nondestructive testing of mortar material2022

    • 著者名/発表者名
      Tokizane Yu、Yamaguchi Takayoshi、Minamikawa Takeo、Hase Eiji、Yamaguchi Kenzo、Suzuki Akihiro、Ueda Takao、Yasui Takeshi
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 30 ページ: 4392~4392

    • DOI

      10.1364/OE.449092

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multicascade-linked synthetic-wavelength digital holography using a line-by-line spectral-shaped optical frequency comb2021

    • 著者名/発表者名
      Hase Eiji、Tokizane Yu、Yamagiwa Masatomo、Minamikawa Takeo、Yamamoto Hirotsugu、Morohashi Isao、Yasui Takeshi
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 29 ページ: 15772~15772

    • DOI

      10.1364/OE.424458

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 全視野デュアル光コム蛍光寿命顕微鏡の開発2022

    • 著者名/発表者名
      水野 孝彦、長谷 栄治、南川 丈夫、時実 悠、麻植 凌、是澤 秀紀、山本 裕紹、安井 武史
    • 学会等名
      第69回応用物理学会春季学術講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 光コムを用いた高機能光学顕微鏡 ~スキャンレスで生きた細胞の動態観察に向けて~2021

    • 著者名/発表者名
      安井 武史
    • 学会等名
      バイオインダストリー協会 "未来へのバイオ技術" 勉強会「細胞ダイナミクス・イメージング」
    • 招待講演
  • [学会発表] デュアル光コム顕微鏡2021

    • 著者名/発表者名
      安井 武史
    • 学会等名
      第8回精密計測を元に科学技術に変革をもたらす回路技術調査専門委員会
    • 招待講演
  • [備考] 徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所 安井/南川研究室

    • URL

      https://femto.me.tokushima-u.ac.jp/index.html

  • [備考] 徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所 安井/南川研究室(動画ギャラリー)

    • URL

      https://femto.me.tokushima-u.ac.jp/gyoseki/gyoseki05.html

  • [備考] 徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所 安井/南川研究室

    • URL

      https://www.pled.tokushima-u.ac.jp

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公開日: 2022-12-28  

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