新しい光学技術が3D QPIのデジタル復元を不要に

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新しい3D QPIデザインがデジタル位相復元アルゴリズムの必要性を排除。 光が媒体を通過する際、時間的な遅延が発生します。この遅延は、基礎的な構造や組成に関する重要な情報を明らかにすることができます。定量位相イメージング（QPI）は、光が生体試料や材料、その他の透明な構造を通過する際の光路長の変動を可視化する先端的な光学技術です。従来の染色やラベリングを必要とするイメージング方法とは異なり、QPIは位相変動を高コントラストで視覚化・定量化できるため、生物学、材料科学、工学などの分野で非侵襲的な調査が可能です。 カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の研究チームは、波長多重化回折光学プロセッサを用いた3D QPIの新たなアプローチを開発しました。この革新的な手法は、従来の3D QPI手法が直面していた時間と計算リソースのボトルネックを解決します。この研究は、2024年7月25日にAdvanced Photonicsで公開されたオープンアクセス論文「Multiplane Quantitative Phase Imaging Using a Wavelength-Multiplexed Diffractive Optical Processor（波長多重化回折光学プロセッサを用いた多平面定量位相イメージング）」として報告されています。 UCLAの研究者らは、異なる軸方向の複数の2Dオブジェクトの位相分布を、各波長チャンネルでエンコードされた強度パターンに全光学的に変換することが可能な波長多重化回折光学プロセッサを開発しました。このデザインにより、デジタル位相復元アルゴリズムを必要とせず、強度のみを検出するイメージセンサーで異なる軸方向にある入力オブジェクトの定量位相イメージを取得できます。リード研究者であるアイドガン・オズカン博士（Aydogan Ozcan, P

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