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J-GLOBAL ID：200902276870922970   整理番号：09A0437424

高速の動的現象を実時間で観察するための連続的な時間符号化増幅撮像

Serial time-encoded amplified imaging for real-time observation of fast dynamic phenomena

著者 (3件)： GODA K. (Univ. California, California, USA) ,  TSIA K. K. (Univ. California, California, USA) ,  JALALI B. (Univ. California, California, USA)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 458  号： 7242  ページ： 1145-1149  発行年： 2009年04月30日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 極めて高速の実時間光学撮像は,衝撃波,生細胞の化学的動態,神経活動,レーザー手術やマイクロ流体工学などの動的な現象を研究する際に不可欠な手段である。しかし,従来型のCCD(電荷結合素子)と,これに対抗する金属-酸化物-半導体(CMOS)素子は,高い感度と分解能で高速の動的過程をとらえることができない。この一因は技術的な限界で,センサーアレイからデータを読み出すのに時間がかかる。また,感度とフレームレートの間で基本的に,折り合いをつけねばならず,高いフレームレートでは各フレーム中に数個の光子しか集められない。これは,ほぼすべての光学撮像系に影響する問題である。本論文では,このような限界を打破し,従来型のCCDより少なくとも1,000倍速いフレームレートが得られる撮像法について報告する。この方法では,二次元画像を連続的な時間ドメインのデータストリームへ写し,同時に光ドメインでこの画像を増幅する。二次元画像全体は単一ピクセルの光検出器を使ってとらえ,正味の画像増幅として25dB(316倍)を達成する。この方法では,冷却や高強度の光照射に頼らずに,感度とフレームレートとの間の妥協の必要をなくしている。この考えを実証するために,我々は,163nsのフレーム速度(6.1MHzのフレームレート)と440psのシャッター速度で連続的な実時間撮像を行った。また,マイクロ流体流と,レーザアブレーション中に起こる相爆発効果の実時間撮像も実証した。Copyright Nature Publishing Group 2009

シソーラス用語： *伝送速度 ,  動画像 ,  画像信号 ,  *高速化 ,  *撮像 ,  流体流 ,  レーザアブレーション ,  爆発 ,  *光増幅 ,  経時変化
準シソーラス用語： *フレームレート ,  マイクロ流体流

分類 (1件)： 撮像・録画装置  (ND12032E)

タイトルに関連する用語 (6件)： 現象 ,  実時間 ,  観察 ,  符号化 ,  増幅 ,  撮像