[发明专利]观察装置和观察方法

说明书

本发明的观察装置(1)具备：光源部(10)、照射光学系统(20)、成像光学系统(30)、调制部(40)、摄像部(50)、解析部(60)、分束器(71、72)、和反射镜(73、74)。解析部(60)基于摄像面的干涉光的强度图像的时间序列数据I(t)和摄像面的参照光的强度图像的时间序列数据I_ref(t)，求得由摄像部(50)的摄像面的物体光的复振幅图像的时间序列数据U_obj(t)和摄像面的参照光的复振幅图像的时间序列数据U_ref(t)定义的函数χ(t)＝log[1+U_obj(t)/U_ref(t)]的实部。而且，解析部(60)使用克拉莫‑克若尼关系式，根据函数χ(t)的实部，求得函数χ(t)的虚部，并且进求得U_obj(t)。由此，实现能够在观察移动的观察对象物时使用帧速率低的摄像机作为摄像部的观察装置。

技术领域

本公开涉及观察装置和观察方法。

背景技术

专利文献1和非专利文献1中记载的观察装置将从光源输出的光分支并作为物体光和参照光，将从移动的观察对象物经过的物体光与使光频率偏移了外差(heterodyne)频率的量的参照光合波，并使物体光与参照光进行外差干涉。而且，该观察装置能够基于到达摄像机的摄像面的干涉光的强度图像的时间序列数据，取得摄像面的物体光的复振幅图像的时间序列数据。

这样的观察装置，观察对象物的移动越快帧率，需要使用越高速的摄像机。例如，该观察装置，在观察流式细胞仪(flow cytometer)中沿着流路以几m/秒的速度流动的细胞(观察对象物)时使用，在这种情况下，优选使用帧率超过100kfps的高速摄像机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/065796号

非专利文献

非专利文献1：H.Iwai,T.Yamauchi,M.Miwa,Y.Yamashita,“Doppler-spectrallyencoded imaging of translational objects”,Optics Communications,Vol.319,pp.159-169(2014)

非专利文献2：Y.Baek,K.Lee,S.Shin,Y.Park,“Kramers-Kronig holographicimaging for high-space-bandwidth product”,Optica,Vol.6 No.1,pp.45-51(2019)

发明内容

发明所要解决的问题

但是，当使用高速摄像机时，通过摄像获得的图像数据变得庞大，用于数据存储的存储部的容量也变大，数据处理的负荷也大。此外，高速摄像机较昂贵。

另外，在非专利文献2中，记载有即使在增大空间的采样周期的情况下(即，在增大摄像机的摄像面的像素间距的情况下)也能够获得与现有技术同等的相位图像的技术。但是，该技术不能降低观察移动的观察对象物时的摄像机的帧率。

实施方式的目的在于，提供一种观察装置和观察方法，其能够在观察移动的观察对象物时使用低速的摄像机作为摄像部。

用于解决问题的手段