| 研究課題/領域番号 |
63550051
|
|---|
| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
|---|
研究代表者 |
生田 孝 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20103343)
|
|---|
| 研究分担者 |
岸岡 清 大阪電気通信大学, 工学部, 助教授 (50109881)
|
|---|
| キーワード | 画像処理 / 能動型画像処理 / 光学顕微鏡 / 超解像光学系 / 3次元結像特性 / モアレ / 蛍光顕微鏡 / 実時間画像処理 / 3次元光学伝達関数 |
|---|
| 研究概要 |
本研究で行なう超解像蛍光顕微鏡法においては、励起光照明案内に、一次元あるいは二次元の微細周期マスクパターン(モアレマスク)を入れ、その像を観察対象物に投影する。このような励起光投影型のマスクによって生じたモアレ蛍光像に再度同一周期のマスク(再生マスク)を重ね強度的に乗算する事で従来の解像限界を超えた超解像を実現するものである。
まず理論面においては、今年度の研究により、モアレ超解像蛍光顕微鏡の基本概念ならびに基礎理論をほぼ確立した。さらに本方式の実証システム試作に関しては、既設の落射型蛍光顕微鏡を改造してモアレマスク及び再生マスクを光学系内に組み込むとともに、能動型画像処理システムと連動させて生物試料等の蛍光観察を試みている。先の基礎理論が示す所によれば、本モアレ超解像顕微鏡法のもとでは通常の解像限界を超えた超解像が実現できる他に、コンフォーカル蛍光顕微鏡と同等な真の3次元結像特性を有する事が指摘される。一次元モアレマスクを使用して実証システムで生物試料を観察した結果、この真の3次元結像特性によるZ方向スライス像が得られる事を確認した。またモアレマスクと再生マスクの間に位相ずれがある時、再生像に白黒反転が生じる事を理論解析で示すとともに実験的にもこれを確認した。この反転現象の解決法として、90^。位相の異なった再生マスクからの再生像を利用した補正方式を提案すると共に、この方式の適用範囲と補正結果とを示した。
一方現在照明系の不適合のため当初予定した1um以下の投影マスクが実現出来ず、目下の所超解像性は未確認である。今後照明光学系を再設計するとともにマスクの2次元化を行う予定である。また周期マスクではなく疑似ランダムパターンをマスクとして用いる事も考えられ、これについても検討を進めている。
|
