散乱透視科学

散乱透視理論

散乱や揺らぎの現象は、小さなものでは分子の集まりから生じ、大きなところでは大気揺らぎまでnmからkmオーダーの12桁に渡るスケールで生じる現象である。このマルチスケールな散乱・揺らぎ場を計測し、内部にある情報を抽出及び操作するための理論として、「散乱透視理論」の構築を目指している。電磁気学ではMaxwell方程式により、全ての波長、空間スケール、時間スケールで電磁波の振る舞いを記述できる。散乱透視理論では、Maxwell方程式のように一つの方程式で散乱や揺らぎ現象を記述することができないが、計測、数理モデリング、応用からの先見知識を統合することで包括的な理論の構築を目指している。図1に示すように,散乱体深部にある情報を可視化するためには、深部に所望の光波を届ける散乱体深部照明技術と、それによって誘起される情報が散乱によって劣化するため、劣化した情報を回復する散乱透視イメージング技術の2つが重要である。このために、光領域では散乱体の構造として屈折率分布をモデル化するための数理モデリング技術が必要である。この3つの機能を有機的に結合することで、散乱体の表面から奥に奥にと、光エネルギーを届け、内部を高分解能に観察する技術を実現する。

散乱透視理論の構成:散乱体構造を決定するためのマルチモーダルセンシング・イメージング技術と、そのデータに基づく散乱体モデリングで構成され、散乱体深部に光を届ける深部照明技術により、奥深くの散乱体構造を決定していく。
散乱透視理論の構成:散乱体構造を決定するためのマルチモーダルセンシング・イメージング技術と、そのデータに基づく散乱体モデリングで構成され、散乱体深部に光を届ける深部照明技術により、奥深くの散乱体構造を決定していく。