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DIGITAL HOLOGRAPHY RECORDING DEVICE, DIGITAL HOLOGRAPHY PLAYBACK DEVICE, DIGITAL HOLOGRAPHY RECORDING METHOD, AND DIGITAL HOLOGRAPHY PLAYBACK METHOD

Foreign code F160008890
File No. (S2015-0397-N0)
Posted date Oct 25, 2016
Country WIPO
International application number 2016JP052487
International publication number WO 2016121866
Date of international filing Jan 28, 2016
Date of international publication Aug 4, 2016
Priority data
  • P2015-014802 (Jan 28, 2015) JP
Title DIGITAL HOLOGRAPHY RECORDING DEVICE, DIGITAL HOLOGRAPHY PLAYBACK DEVICE, DIGITAL HOLOGRAPHY RECORDING METHOD, AND DIGITAL HOLOGRAPHY PLAYBACK METHOD
Abstract In the present invention, a hologram and fluorescent light are simultaneously captured as an image while separated playback is enabled. A recording device (10) is provided with a laser light source (LS1) for irradiating a subject (13) with object-illuminating light so that object light is produced, and an image-capturing device (12) for capturing an image of fluorescent light and a hologram formed by interference between reference light and the object light, the object-illuminating light also exciting a fluorescent body (14) included in the subject (13).
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Thereafter in the text represents the phase of a unit is radian. The interference of light interference measurement technology, especially digital holography is, the non-contact and nondestructively, the three-dimensional information of the object 3 can be obtained, in recent years, attention and has been a measurement method.
Is digital holography, 3 of light irradiation to the three-dimensional object from the interference fringe obtained by, using the computer to reproduce an image of the three-dimensional object 3 in the art. In general for example, the three-dimensional object 3 to the object light and the illumination light, the object light with respect to the reference light and coherent interference fringes formed by the, CCD(charge coupled device) CMOS(complementary metal oxide semiconductor) or recorded with the image pickup device such as. Based on the interference fringes recorded, the computer 3 to reproduce an image of the three-dimensional object.
Patent Document 1 is, the interferometric signal obtained by digital holography, the fluorescence signal from the sample are measured and recorded separately in turn and is measured and recorded, and the fluorescent signal of the interferometer, for the reconstruction of the three-dimensional image 3 and to the described technique.
To Patent Document 2, the fluorescence from the object for the optical detection technique described.
Patent Document 3 is, the polarization components of the fluorescence emitted from the specimen has been described a technique which measures.
In the Patent Document 4-7, the detection of fluorescence-based techniques have been described.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
物体光が生じるように物体に物体照明光を照射する光源と、
参照光と前記物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、蛍光の像とを撮像する撮像装置とを備え、
前記物体照明光はまた、前記物体に含まれる蛍光体を励起することを特徴とするデジタルホログラフィ記録装置。
[請求項2]
前記光源は、単一波長の前記物体照明光を出射することを特徴とする請求項1に記載のデジタルホログラフィ記録装置。
[請求項3]
前記撮像装置は、前記物体光と参照光とが干渉することにより形成されるホログラムと、前記蛍光体が発する蛍光の像とが重畳した画像を撮像することを特徴とする請求項1または2に記載のデジタルホログラフィ記録装置。
[請求項4]
前記蛍光を前記撮像装置の撮像面に結像させる結像光学素子を備えることを特徴とする請求項3に記載のデジタルホログラフィ記録装置。
[請求項5]
前記撮像装置は、カラーフィルタを用いないモノクロ撮像装置であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のデジタルホログラフィ記録装置。
[請求項6]
前記光源は、前記物体に第1波長の物体照明光を照射する第1光源であり、
前記第1波長とは異なる第2波長の物体光が生じるように前記物体に前記第2波長の物体照明光を照射する第2光源を備え、
前記撮像装置は、前記第1波長のホログラムと、前記第2波長のホログラムと、前記蛍光の像とを撮像し、
前記第1波長の物体照明光および前記第2波長の物体照明光の両方は、前記蛍光体を励起することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のデジタルホログラフィ記録装置。
[請求項7]
前記撮像装置に入射する前記物体光の光軸に対して、前記撮像装置に入射する前記参照光の光軸は傾いていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のデジタルホログラフィ記録装置。
[請求項8]
物体に物体照明光を照射する光源と、
参照光と前記物体からの物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、前記物体に含まれる蛍光体が発する蛍光の像とが重畳した画像を撮像する撮像装置とを備えることを特徴とするデジタルホログラフィ記録装置。
[請求項9]
参照光と物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、インコヒーレント光の像とが重畳した画像から、空間的位相シフト法を用いて前記物体光の複素振幅を求め、
前記物体光の複素振幅から前記ホログラムの強度を求め、
前記画像から前記ホログラムを除去することにより、前記インコヒーレント光の像を得ることを特徴とするデジタルホログラフィ再生装置。
[請求項10]
参照光と物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、インコヒーレント光の像とが重畳した画像をフーリエ変換し、
フーリエ変換された前記画像から、前記物体光の空間スペクトルを抽出し、
抽出された前記物体光の空間スペクトルを逆フーリエ変換することで、前記物体光の複素振幅を求め、
前記物体光の複素振幅から0次回折光成分を求め、フーリエ変換された前記画像から0次回折光成分を除去し、
0次回折光成分が除去されたフーリエ変換された前記画像から、前記インコヒーレント光の像の空間スペクトルを抽出することを特徴とするデジタルホログラフィ再生装置。
[請求項11]
抽出された前記インコヒーレント光の像の空間スペクトルを逆フーリエ変換することで、前記インコヒーレント光の像を得ることを特徴とする請求項10に記載のデジタルホログラフィ再生装置。
[請求項12]
参照光と物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、インコヒーレント光の像とが重畳した画像をフーリエ変換し、
フーリエ変換された前記画像から、前記物体光の空間スペクトルを抽出し、
抽出された前記物体光の空間スペクトルを逆フーリエ変換することで、前記物体光の複素振幅を求め、
前記物体光の複素振幅から前記ホログラムの強度を求め、前記画像から前記ホログラムを除去することにより、前記インコヒーレント光の像を得ることを特徴とするデジタルホログラフィ再生装置。
[請求項13]
光源から出射された物体照明光を物体に照射することにより物体光を生じさせるとともに、前記物体照明光によって前記物体に含まれる蛍光体を励起するステップと、
参照光と前記物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、前記蛍光体が発する蛍光の像とを撮像するステップとを含むことを特徴とするデジタルホログラフィ記録方法。
[請求項14]
物体照明光を物体に照射するステップと、
参照光と前記物体からの物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、前記物体に含まれる蛍光体が発する蛍光の像とが重畳した画像を撮像するステップとを含むことを特徴とするデジタルホログラフィ記録方法。
[請求項15]
参照光と物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、インコヒーレント光の像とが重畳した画像から、空間的位相シフト法を用いて前記物体光の複素振幅を求めるステップと、
前記物体光の複素振幅から前記ホログラムの強度を求めるステップと、
前記画像から前記ホログラムを除去することにより、前記インコヒーレント光の像を得るステップとを含むことを特徴とするデジタルホログラフィ再生方法。
[請求項16]
参照光と物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、インコヒーレント光の像とが重畳した画像をフーリエ変換するステップと、
フーリエ変換された前記画像から、前記物体光の空間スペクトルを抽出するステップと、
抽出された前記物体光の空間スペクトルを逆フーリエ変換することで、前記物体光の複素振幅を求めるステップと、
前記物体光の複素振幅から0次回折光成分を求め、フーリエ変換された前記画像から0次回折光成分を除去するステップと、
0次回折光成分が除去されたフーリエ変換された前記画像から、前記インコヒーレント光の像の空間スペクトルを抽出するステップとを含むことを特徴とするデジタルホログラフィ再生方法。
[請求項17]
参照光と物体光とが干渉することにより形成されるホログラムと、インコヒーレント光の像とが重畳した画像をフーリエ変換するステップと、
フーリエ変換された前記画像から、前記物体光の空間スペクトルを抽出するステップと、
抽出された前記物体光の空間スペクトルを逆フーリエ変換することで、前記物体光の複素振幅を求めるステップと、
前記物体光の複素振幅から前記ホログラムの強度を求め、前記画像から前記ホログラムを除去することにより、前記インコヒーレント光の像を得るステップとを含むことを特徴とするデジタルホログラフィ再生方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • THE SCHOOL CORPORATION KANSAI UNIVERSITY
  • INTER-UNIVERSITY RESEARCH INSTITUTE CORPORATION RESEARCH ORGANIZATION OF INFORMATION AND SYSTEMS
  • Inventor
  • TAHARA, Tatsuki
  • SATO, Imari
  • TAKAHASHI, Yuki
  • KANNO, Takeya
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG

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