Vue d'ensemble de la technique de détection holographique multiplexée en couleur instantanée proposée avec un schéma de superposition cohérente computationnelle (CCS). Crédit :Institut National des Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC), Agence japonaise pour la science et la technologie (JST), Université Toin de Yokohama, et l'Université de Chiba
L'Institut National des Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC), l'Agence japonaise pour la science et la technologie (JST), Université Toin de Yokohama, et l'Université de Chiba ont réussi à développer un système d'holographie multiplexé en couleurs par lequel les informations 3-D des objets illuminés par une lampe à lumière blanche et des spécimens auto-lumineux sont enregistrées sous la forme d'un hologramme multicolore unique par un capteur d'image monochrome spécialement conçu et développé.
Ils ont réalisé une microscopie holographique à fluorescence multiplexée en couleur à un seul coup en exploitant l'holographie numérique et la superposition cohérente computationnelle (CCS). Le microscope développé acquiert les informations 3D couleur des objets auto-lumineux avec une exposition unique et sans matrice de filtres de couleur. Le système n'a pas besoin d'une source de lumière laser, et a la capacité d'effectuer une détection d'images animées en 3D multicolores d'échantillons biologiques et d'objets en mouvement à une vitesse vidéo. Les chercheurs espèrent développer une microscopie 3D multicolore de lumière extrêmement faible telle que l'autofluorescence et la lumière non linéaire.
Cette réalisation a été publiée dans Lettres de physique appliquée en libre accès le 22 juillet, 2020.
Résultats expérimentaux pour l'application à la microscopie holographique à fluorescence multiplexée couleur monocoup. Crédit :Institut National des Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC), Agence japonaise pour la science et la technologie (JST), Université Toin de Yokohama, et l'Université de Chiba
La détection simultanée de la couleur 3-D de plusieurs objets auto-lumineux a été démontrée en enregistrant un hologramme multiplexé en couleur unique de la lumière de fluorescence. L'imagerie 3-D multicolore avec une lampe à lumière blanche a également été démontrée avec un enregistrement d'un seul hologramme. Les chercheurs ont exploité le CSC, une technique de multiplexage holographique, pour enregistrer un hologramme multiplexé en couleur sur un capteur d'image monochrome sans aucun filtre de couleur. Seule une exposition unique est nécessaire pour effectuer une détection holographique 3D par fluorescence couleur à l'aide du système. Le nombre d'expositions nécessaires pour acquérir les informations est 250 fois inférieur à celui requis pour un microscope holographique à fluorescence à multiplexage couleur conventionnel.
Les chercheurs souhaitent ensuite augmenter la vitesse d'enregistrement et développer une détection d'images cinématographiques holographiques 3D multicolores pour une lumière spatialement incohérente.
