曇天会議（CloudyMeeting）

　私も、十分理解できてないのですが、複数の撮像素子が別々に設置されてあるのがミソなような気がします。
設置される回折格子がどのようなものか分かりませんが、サイトの図aのように、回折像はそれぞれの撮像素子には違って写り、一つの撮像素子からは対象１点を１点として認識し、それぞれの撮像素子からの信号の位相差として点像を作りますが、色を検知するのはもう一次元のデータが欲しいため、振動させて位相差データをとり、合わせて色と方向データを組み立てるのではないかと理解しました。

　と言って、皆さんが示していただいたものとどう違うかも、十分説明できないのですが・・・

　話、横道で、ホログラフで思い出したのが（ホログラフでないですが）、前職職場でデジタル顕微鏡の最新機種を買ったのですが、レンズヘッドが自動で動き表面を走査していき、相当へっこんだととこも含めて、鮮明な立体画像ができ、その立体画像をPC上で縦横斜めから観察するものでした。
撮影中の１画像１画像は、被写界深度の関係で立体物の一部しかピントが合ってないのですが、合成したものは見事にどちらから見てもはっきりしたものでした。
　そうこうしている間に、広告で、スマホのカメラで銅像をくるくる回りながら適当に動画で撮って、それで３Dプリンターに縮小コピー像ができるというものを見ましたが、そんなに簡単にいくのか疑問です。
　

皆様こんにちは。（こんばんは）

ガラクマ様の使われたデジタル顕微鏡は共焦点顕微鏡（レーザ顕微鏡）ではないでしょうか。

共焦点光学系は点光源の光を観察面に結像させて像面にピンホールを置いて
点光源で照明された部分の光だけを検出する光学系です。

https://www.yokogawa.co.jp/library/docu ... icroscopy/

焦点のあっていないところはピンボケになるので受光できる光量が低くなります。

物体を走査するか光を走査することで焦点が合っている高さだけの2次元情報が得られます。
物体の高さを変えながら走査していくことで3次元の形状が得られます。
光量が多く光を絞りやすいレーザを光源に使った物が多くレーザ顕微鏡とも呼ばれています。
高さを変えながら測定していくので幅が狭く深さの深い溝などは溝の上側の面で光が蹴られるので
高い倍率では溝の底が観察できない場合があります。

某社のレーザ顕微鏡は像側のピンホールが無いと聞いたことがあります。
レーザ光を走査しながらデータを取り込むのですが、光センサーをイメージセンサにして画素1個
（または隣り合った数個）をピンホールと見立てて信号処理しているそうです。

共焦点ではなく単純に高さを変えながら画像を撮影して行き、イメージセンサの画素ごとに
一番焦点が合っているところを演算するというようなものもあったように思います。
この方式では共焦点顕微鏡より分解能が低いと思われます。
ただ、普通に撮像するのでカラーで観察することが出来ます。
（レーザ顕微鏡でもRGB三色のレーザを使えばカラーで観察できます）

スマホで3Dプリンター用のデータを作るのは角度を変えて撮影した2枚の写真を右目と左目で見ると
立体的に見える「立体視」「ステレオグラム」の応用で多くの角度から撮影した画像を使うことで
かなり正確な立体モデルが計算できるようです。
スマホやパソコンの演算速度が速くなったからできることですね。
スマホのアプリを使ったことはありませんがスマホを動かしながらパノラマ写真が撮影できるぐらいなので
短時間で処理できるのかもしれません。

　顕微鏡の話に横道ですが・・

　半導体製造に関係していたので、電子線走査顕微鏡（SEM）と普通の光学顕微鏡はいやというほど使ってきましたが、レーザー顕微鏡は使ったことがありません。操作簡単な劣化SEMってイメージを持っていました。
SEMは細かいものが鮮明に見え、元素分析装置付きは、元素１個を検出する能力がありました。ただ当初は試料作りから真空引き、観察までの手間と時間が嫌でした。その後大きなワークというか、ウエハがそのまま入る装置ができて、真空引き能力がアップしたり、真空度が低くてもいいものとか、広角の電子ファインダー？がついたものができて使いやすくなりましたが、表面しか見えないのが難点した。
　光学顕微鏡は、高倍率はSEMにはおとり、1000倍、2000倍とかになると、合焦深度範囲が極端に狭く、ただそれを利用してピントをずらして、透過膜の上の層から下まで観察できました。それはSEMではできないことでした。

　退職する前には、観測対象が変わったこともあり、位相差顕微鏡とか、偏光顕微鏡、蛍光顕微鏡とかも使い始めましたが、その後出てきた、高精細度カメラがついたものの画像の鮮明さに驚いたものです。
↓こんな感じのものです
https://www.keyence.co.jp/landing/req/m ... 105484.jsp

　スマート望遠鏡なども、工業用デジタル顕微鏡の後を追っているのかもしれません。高倍率で（ロボット的にステージの回転と観察角度を変えながらスキャンしていき）良い画像だけを合わせて、モザイクで撮像面積を広げ、カメラでいうと数億画素レベルの鮮明画像を組み立てます。
　定価はフルオプションで1000万円近くして、安く使いやすくなった卓上SEMとあまり変わりませんが、デジタル顕微鏡を選びました。

　今回のレンズが無い光学系？。もっといろいろできそうです。