ナノ機能構造の光学的検査を実現するコヒーレント型構造照明超解像顕微法の開発

提案原理の基礎検証実験装置の問題点を洗い直し、実験装置の再設計及び再開発を進めた。計算機シミュレーションの準理想的な条件と異なり、実環境の計測実験においては振動等の外乱に弱いことが、当初計画していた手法の最大の弱点であった。実験装置構成の変更では解決が困難であることが判明したため、この問題に対して計画段階には無かった新規アプローチを採用した。観察試料から発せられる散乱光の位相制御のために、当初の計画に沿って試料に照射する照明側の工夫で解決を試みてきたが、理想的ではない実際の系においては、照明側の工夫には限界があり外乱に対する脆弱性のため期待した効果を得ることが困難であった。そこで本年度は、試料面上で複雑な照明を作り込むのではなく、参照光を使って撮像素子面上の干渉を利用する手法を考案し、特許出願も行った。数値解析による提案原理の理論検証により、この新規アプローチによっても当初計画の超解像システムと同等の解像力（通常顕微法の2倍の解像力）が実現可能であることを示し、さらに原理検証実験のための装置開発も進め、研究成果を国内会議Optics &Photonics Japan 2018 (OPJ2018)及び精密工学会学術講演会2018年度春季大会にて発信した。

提案原理の基礎検証実験装置の問題点を洗い直し、実験装置の再設計及び再開発を進めた。計算機シミュレーションの準理想的な条件と異なり、実環境の計測実験においては振動等の外乱に弱いことが、当初計画していた手法の最大の弱点であった。実験装置構成の変更では解決が困難であることが判明したため、この問題に対して計画段階には無かった新規アプローチを採用した。観察試料から発せられる散乱光の位相制御のために、当初の計画に沿って試料に照射する照明側の工夫で解決を試みてきたが、理想的ではない実際の系においては、照明側の工夫には限界があり外乱に対する脆弱性のため期待した効果を得ることが困難であった。そこで本年度は、試料面上で複雑な照明を作り込むのではなく、参照光を使って撮像素子面上の干渉を利用する手法を考案し、特許出願も行った。数値解析による提案原理の理論検証により、この新規アプローチによっても当初計画の超解像システムと同等の解像力（通常顕微法の2倍の解像力）が実現可能であることを示し、さらに原理検証実験のための装置開発も進め、研究成果を国内会議Optics &Photonics Japan 2018 (OPJ2018)及び精密工学会学術講演会2018年度春季大会にて発信した。