並列ディジタルホログラフィを用いた３次元構造と物質分布の同時動画像計測法の研究

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報告者は分光推定技術をディジタルホログラフィに導入し、高精度で3次元構造と構成する物質の3次元分布の同時動画像計測可能な計測技術の創成と確立を行い、その技術に基づく計測システムを試作する。今年度、off-axisディジタルホログラフィによるシングルショット分光推定ディジタルホログラフィシステムを試作し、レモンを被検物体の一例として、本技術によるシングルショットでの3次元形状と分光情報の取得を実証し、食品への応用可能性を示した。その結果が国際論文誌Applied Spectroscopyに掲載された[Appl. Spectrosc. 68, pp.1296-1301 (2014).]。また、国際会議 Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (DH) 2014で口頭発表として報告した。本研究により、単一露光で3次元形状と分光情報の取得に成功したことを示した。その後、高速に動く物体を記録するために、並列位相シフト分光推定ディジタルホログラフィシステムを提案し、カラーフィルタアレイと偏光イメージングカメラを用いる本技術の実現の一例を示した。さらに、提案した計測システムの原理確認実験を行った。その結果が国際論文誌Applied Opticsに掲載された[Appl. Opt. 53, pp.G123-G129 (2014).]。以上の研究は、本研究の目的である高精度で3次元構造と構成する物質の3次元分布の同時動画像計測の可能性を示した。今後、本技術をバイオ、医療、工業など様々な分野への応用することを挑戦する。