カラーフィルタが不要で、1回の撮影により自然光による立体物をマルチカラーのホログラムとしてセンシングできるシステムを開発した。
【本技術の概要】
国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）、国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）、学校法人桐蔭学園桐蔭横浜大学および国立大学法人千葉大学の研究グループは、自然な光で照明された3次元空間や蛍光体の発光を瞬間のマルチカラーホログラムとして記録できるシステムの開発に世界で初めて成功した。NICTが提案・研究してきた「計算コヒーレント多重方式」を用いることで、1回の撮影で複数種類・多数の蛍光体を同時にホログラムとして記録ができ、カラー3次元顕微鏡として使用できるようになった。
【本技術の基本原理】
インコヒーレントディジタルホログラフィは、レーザを用いず自然な光で3次元情報をホログラムとして記録するため、動画記録可能な3次元蛍光顕微鏡、3次元非線形光学顕微鏡、自然光ホログラムセンサへの応用が期待されている。一方で、自然な光のカラーホログラムセンシングでは、従来カラーフィルタアレイ、または、多数回の記録が必要で、明瞭なホログラムの取得、記録時間を短縮化できる原理の創出が課題であった。
NICTが提案する「計算コヒーレント多重方式」を用い、カラーフィルタアレイが不要で、1回の撮影により一般照明光や発光体をマルチカラーのホログラムとしてセンシングできるシステムを開発し、専用のモノクロイメージセンサを試作、搭載したことで、本システムが実現した。
【今後の発展】
NICTは、光学システムの改良により、記録の高速化や、多数の動く微小物体の同時3次元動画像観察、より小さな物体の高画質観察を行い、自然光など弱い光に適用可能なマルチカラー3次元動画像顕微鏡としての活用、動的な生命現象の観察・発見や科学材料の分析を行う装置への発展を目指す。
＊カバー写真の出典：2021/02/05 JST新技術説明会
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