2021.03.05

事例紹介 新製品・開発

【ソフトウェア開発事例】 高速並列演算処理を用いた光コム顕微鏡の高速化

弊社技術部では、ソフトウェア技術による光計測や光イメージングの高速化・高度化ソリューションを提供しています。今回、開発事例として、光コム顕微鏡の高速化について紹介させていただきます。


徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所の南川丈夫様の研究室では、デュアルコム分光法を応用した光コム顕微鏡を開発されています。従来の共焦点顕微鏡と比較して、光の振幅と位相を同時に取得できるため、これまで計測できなかった透明・非蛍光性の試料も高精度に計測することができます。

光コム顕微鏡では、受光素子で受けた大容量データをA/D変換後、コンピュータへ転送し、FFT演算処理を施すことで光振幅・位相情報を取得することができます。さらに、ガルバノスキャナでレーザー光を2次元掃引し、すべての2次元空間において同様の測定・信号処理をすることで、測定試料の2次元画像が得られます。したがって、測定を高速化するためには、膨大なデータに対して、一連の処理を高速に行う必要があるため、高度な処理技術が要求されます。

弊社は、光コム顕微鏡を高速化するソリューションを提供させていただき、リアルタイムイメージングを実現いたしました。すなわち、大容量データに対して、A/D変換、データ転送、FFT演算処理、ガルバノミラー制御、ディスプレイ表示など一連のストリーミングに対して、GPUを用いた高速並列演算処理を駆使したシステム設計を行い、オフライン計測からリアルタイム計測へと価値を高めました。

技術部 中村亮介