National Institute of Information and Communications Technology (NICT), Japan Science and Technology Agency (JST), Toin University of Yokohama, och Chiba University har lyckats utveckla ett färgmultiplexerat holografisystem genom vilket 3D-information av objekt upplysta av en vitljuslampa och självlysande prover registreras som ett enda flerfärgshologram av en specialdesignad och utvecklad monokrom bildsensor.

De uppnådde enkelbildsfärgmultiplexerad fluorescensholografisk mikroskopi genom att utnyttja digital holografi och beräkningssammanhängande superposition (CCS). Det utvecklade mikroskopet inhämtar 3D-färginformationen från självlysande föremål med en exponering i en enda bild och utan färgfilteruppsättning. Systemet behöver ingen laserljuskälla, och har förmågan att utföra flerfärgs 3D-filmavkänning av biologiska prover och rörliga föremål med videohastighet. Forskarna hoppas kunna utveckla flerfärgs 3D-mikroskopi av extremt svagt ljus som autofluorescens och olinjärt ljus.

Denna prestation publicerades i Bokstäver i tillämpad fysik som ett öppet dokument den 22 juli, 2020.

Samtidig färg-3D-avkänning av flera självlysande objekt demonstrerades genom att spela in ett enda färgmultiplexerat hologram av fluorescensljus. Flerfärgad 3-D-avbildning med en lampa med vitt ljus demonstrerades också med en inspelning med ett hologram. Forskarna utnyttjade CCS, en holografisk multiplexeringsteknik, för att spela in ett färgmultiplexerat hologram på en monokrom bildsensor utan något färgfilter. Endast en enstaka exponering krävs för att utföra holografisk 3D-avkänning av färgfluorescens med hjälp av systemet. Antalet exponeringar som krävs för att erhålla informationen är 250 gånger mindre än vad som krävs för ett konventionellt färgmultiplexerat fluorescensholografiskt mikroskop.

Forskarna vill sedan öka inspelningshastigheten och utveckla flerfärgs holografisk 3D-bildavkänning av rörliga bilder för rumsligt inkoherent ljus.