ホローコーン照明による回転非対称収差除去法の開発

开发使用空心锥照明的旋转不对称像差消除方法

• 批准号: 08650064
• 负责人: 高井 義造
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650064/
• 关键词: ホローコーン照明; 焦点位置変調型画像処理; 能動型画像処理; 球面収差補正; 非点収差補正; コマ収差補正; 無収差観察; 超解像電子顕微鏡

本研究は、焦点位置変調能動型画像処理法にホローコーン照明法を併用することで非回転収差である非点収差とコマ収差を除去し、完全な無収差観察を実現することを目的として2年計画で行われた。これまでに得られた成果を以下に列記する。(1)焦点位置変調能動型画像処理法により、回転対称収差である球面収差の除去に関する応用論文を3編、実時間処理に関する論文を3編作成した。(2)この方法を生物無染色試料の観察に応用し、緑膿菌鞭毛の無染色位相像観察に成功した。(投稿論文1編)今後さらに応用を広げて生体試料の無染色高コントラスト像観察法を確立したい。(3)ホローコーン照明を併用した焦点位置変調能動型画像処理により、従来より高分解能で球面収差が除去できることを確認した。(投稿論文2編、特許出願中)(4)ホローコーン照明法と画像シフトを伴う複数枚画像積分処理により、非点収差が近似的に補正できることを確認した。(論文審査中)(5)光学顕微鏡を用いて非点収差とコマ収差の分離抽出に成功、併せてフーリエ面での位相フィルタリング処理により完全無収差像を得ることに成功した。(論文を執筆中)

本研究的目的是通过使用焦点位置调制主动图像处理方法与空心锥照明方法相结合，消除像散和慧差等非旋转像差，并实现完全无像差的观察。 。迄今为止获得的结果列出如下。 (1) 创作了三篇关于消除球面像差（一种旋转对称像差）的应用论文，以及三篇关于使用焦点位置调制主动图像处理方法进行实时处理的论文。 (2)我们将该方法应用于未染色生物标本的观察，成功观察到了铜绿假单胞菌鞭毛未染色的相位图像。 （已提交论文1篇）未来，我想进一步拓展应用，建立一种无染料、高对比度的生物样品图像观察方法。 (3)我们证实，通过焦点位置调制主动图像处理结合空心锥照明，可以比传统方法以更高的分辨率消除球面像差。 （已提交论文 2 篇，正在申请专利） (4) 我们确认可以使用空心锥照明方法和具有图像移位的多重图像积分处理来近似校正像散。 （论文正在审阅中）（5）我们成功地使用光学显微镜分离和提取了像散和彗形像差，并且还成功地通过傅里叶平面上的相位滤波获得了完全无像差的图像。 （信纸）