JP4589965B2 - イメージングシステム - Google Patents
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Description
C.Yang、J.Mertz、「Transmission confocal laser scanning microscopy with a virtual pinhole based on nonlinear detection」、OPTICS LETTERS、2003年、第28巻、p.224−6
入射光の画像を表す入射光を受光し、空間的に変調された光を形成するように前記入射光の強度を変調する空間光変調器と、
前記空間的に変調された光を受光し、変調光の画像を形成するために前記空間的に変調された光の異なる部分に対して強度を検出する画像キャプチャー装置とを備えたイメージング装置であり、
前記空間光変調器は前記入射光の異なる部分を異なる割合で減衰させるようにして、前記画像キャプチャー装置によってキャプチャーされた変調光の画像と、前記空間光変調器により前記入射光の画像の対応する部分に加えられた減衰の割合を表すデータとを組み合わせることよって前記入射光の画像の強度が与えられるイメージング装置を提供する。
が利用される。シングルまたは複数チャネル検出器を用いて、一様な出力画像を形成するような変調器に対するフィードバックを与えることにより、広視野イメージングにおいて普通では検出不可能な波長を検出できる可能性があり、例えば、シングルまたは複数チャネル検出器しか利用できない波長の検出が挙げられる。
入射光の画像を表す入射光を受光する段階と、
変調光を形成するために前記入射光の強度を空間的に変調させる段階と、
変調光をキャプチャーする段階と、
変調光の画像を形成するために前記キャプチャーされた変調光の異なる部分に対して強度を検出する段階とを備えるイメージング方法であり、
前記強度の空間的な変調は、前記入射光の異なる部分を異なる割合で減衰させるようにして、キャプチャーされた変調光の画像と、前記入射光の画像の対応する部分に加えられた減衰の割合を表すデータとを組み合わせることよって前記入射光の画像の強度が与えられるイメージング方法を提供する。
34 入射画像
38 変調光
42 イメージング検出器
43 フィードバックチャネル
44 コンピュータ
46 接続部
50 シングルチャネル検出器
51 レンズ
52 2光子検出器
53 ピンホール
Claims (23)
- 入射光の画像を表す入射光を受光し、空間的に変調された光を形成するように前記入射光の強度を変調する空間光変調器と、
前記空間的に変調された光のフーリエ平面内に配置され、前記空間的に変調された光を受光し、変調光の画像を形成するために前記空間的に変調された光の異なる部分に対して強度を検出する画像キャプチャー装置とを備えたイメージング装置であり、
前記空間光変調器は前記入射光の異なる部分を異なる割合で減衰させるようにして、前記画像キャプチャー装置によってキャプチャーされた変調光の画像と、前記空間光変調器により前記入射光の画像の対応する部分に加えられた減衰の割合を表すデータとを組み合わせることよって前記入射光の画像の強度が与えられ、前記画像キャプチャー装置は、前記空間光変調器にフィードバックを与えて、前記空間光変調器に一様な出力を生成させるように構成されているイメージング装置。 - 前記空間光変調器は、前記変調された光の画像の強度のダイナミックレンジを減少させるように制御される請求項1に記載のイメージング装置。
- 前記空間光変調器は、前記変調された光の画像の強度のダイナミックレンジを前記画像キャプチャー装置のダイナミックレンジに一致させるように制御される請求項1または2のいずれかに記載のイメージング装置。
- 前記空間光変調器によって前記入射光の画像のそれぞれ異なる部分に加えられた減衰の割合を制御するために、前記画像キャプチャー装置によってキャプチャーされた前記変調光の画像の強度に反応するフィードバックコントローラーを備える請求項1から3のいずれか一項に記載のイメージング装置。
- 前記画像キャプチャー装置がCCDアレイを備える請求項1から4のいずれか一項に記載のイメージング装置。
- 前記画像キャプチャー装置はシングルまたは複数チャネル検出器であり、前記光変調器は、検出される前記入射光の部分を選択する請求項1から4のいずれか一項に記載のイメージング装置。
- 前記シングルチャネル検出器が
フォトダイオードと
光倍増管と
のいずれか一つである請求項6に記載のイメージング装置。 - 前記画像キャプチャー装置が2光子検出器であり、前記光変調器は、検出される前記入射光の部分を選択する請求項1から4のいずれか一項に記載のイメージング装置。
- インコヒーレントな入射光の画像が、前記空間光変調器上でコヒーレントな入射光の画像に変換される請求項1から8のいずれか一項に記載のイメージング装置。
- (i)光学的にアドレスされた空間光変調器、又は
(ii)光屈折装置
のいずれか一つを用いて、インコヒーレントな入射光の画像が、前記空間光変調器上でコヒーレントな入射光の画像に変換される請求項1から9のいずれか一項に記載のイメージング装置。 - 入射光の画像を表す入射光を受光する段階と、
空間的に変調された光を形成するために、前記入射光の強度を空間的に変調する段階と、
前記空間的に変調された光のフーリエ平面内で、前記空間的に変調された光をキャプチャーする段階と、
変調光の画像を形成するために、前記キャプチャーされた変調光の異なる部分に対して強度を検出する段階とを備えるイメージング方法であり、
前記強度の空間的な変調は、前記入射光の異なる部分を異なる割合で減衰させるようにして、前記キャプチャーされた変調光の画像と、前記入射光の画像の対応する部分に加えられた減衰の割合を表すデータとを組み合わせることよって、前記入射光の画像の強度が与えられ、
前記強度の空間的な変調は、前記空間的に変調された光をキャプチャーする段階からフィードバックを与えられて、一様な出力を生成するように行うイメージング方法。 - 前記強度の空間的な変調は、空間光変調器によって行われる請求項11に記載のイメージング方法。
- 前記強度の空間的な変調は、前記変調光の画像の強度のダイナミックレンジを減少させるように制御される請求項11または12のいずれかに記載のイメージング方法。
- 前記強度の空間的な変調は、前記変調光の画像の強度のダイナミックレンジを、前記変調された光をキャプチャーする段階に関連したダイナミックレンジに一致させるように制御される請求項11から13のいずれか一項に記載のイメージング方法。
- 前記変調光の画像の強度に依存して、前記強度の空間的な変調により前記入射光の画像のそれぞれ異なる部分に加えられる変調の割合を制御する段階を更に備える請求項11から14のいずれか一項に記載のイメージング方法。
- 前記変調光をキャプチャーする段階はCCDアレイにより行われる請求項11から15のいずれか一項に記載のイメージング方法。
- 前記変調光をキャプチャーする段階はシングルまたは複数チャネル検出器により行われ、前記強度の変調は、検出される前記入射光の部分を選択することを更に含む請求項11から15のいずれか一項に記載のイメージング方法。
- 前記シングルチャネル検出器が
フォトダイオードと
光倍増管と
のいずれか一つである請求項17に記載のイメージング方法。 - 前記変調光をキャプチャーする段階は2光子検出器により行われ、前記強度の変調は、検出される前記入射光の部分を選択することを更に含む請求項11から15のいずれか一項に記載のイメージング方法。
- インコヒーレントな入射光の画像が、空間光変調器上でコヒーレントな入射光の画像に変換される請求項11から19のいずれか一項に記載のイメージング方法。
- (i)光学的にアドレスされた空間光変調器、又は
(ii)光屈折装置
のいずれか一つを用いて、インコヒーレントな入射光の画像が前記空間光変調器上でコヒーレントな入射光の画像に変換される請求項11から20のいずれか一項に記載のイメージング方法。 - 前記イメージキャプチャー装置が少なくとも1つの検出器を備え、この検出器は、前記空間的に変調された光をサンプリングし、前記空間的に変調された光の分布が一様である度合いを示すように構成され、
前記イメージキャプチャー装置は、前記空間的に変調された光の少なくとも一部が一様な分布を有する際に、前記空間的に変調された光をキャプチャーするように構成されている請求項1に記載のイメージング装置。 - 前記空間的に変調された光をキャプチャーする段階は、
前記空間的に変調された光をサンプリングし、前記空間的に変調された光の分布が一様である度合いを示すことと、
前記空間的に変調された光の少なくとも一部が一様な分布を有する際に、前記空間的に変調された光をキャプチャーすることと
を含む請求項11に記載のイメージング方法。
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