令和3年度全国発明表彰 受賞発明・意匠概要(敬称略)
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朝日新聞社賞
回転ディスクを用いた構造化照明超解像顕微鏡の発明(特許第5412394号)
林 真市 | オリンパス株式会社 先進光学技術開発 技術2 |
発明実施功績賞
竹内 康雄 | オリンパス株式会社 取締役 代表執行役 社長兼CEO |
本発明は、回転ディスク型共焦点顕微鏡で撮像された1枚の画像に、対物レンズのカットオフ周波数より高い空間周波数を強調するフィルタをかけることで、120nm程度の分解能の超解像顕微鏡画像を得る技術に関するものである。
従来の超解像顕微鏡法は、1枚の画像取得に十枚以上の撮像を要するため、生きた細胞内の挙動をリアルタイムに観察したいという要求に十分応えられなかった。
本発明では、共焦点画像を1枚撮像する。共焦点画像(赤短破線)には対物レンズのカットオフ周波数より高い領域に僅かなコントラストが含まれる。回復フィルタにより高周波数成分を持ち上げて、超解像画像(赤実線)を実現する。
本発明により、生きた細胞の中の分子などの挙動を従来の約2倍の分解能でリアルタイムに観察できる「超解像ライブセルイメージング」が可能となった。細胞内を活発に動き回る細胞内小器官の動態を捉えることにより、生命現象の理解が飛躍的に進むことが期待される。
図1 本技術構成 | 図2 フーリエ空間における特性 |