Mikroskopie mit synthetischer Apertur

Ein Mikroskop, das mit dem Prinzip der synthetischen Apertur arbeitet, zeichnet verschiedene Ausschnitte des Fourierspektrums eines Objektes nacheinander auf. In unserem Fall werden die einzelnen Ortsfrequenzbereiche numerisch aus digitalen Bildfeldhologrammen des Objektes gewonnen. Über die Verkippung der Beleuchtungswelle werden unterschiedliche Anteile des Fourierspektrums nacheinander zur Abbildung verwendet. Im Anschluss synthetisieren wir ein Fourierspektrum, das einen größeren Raumfrequenzbereich beinhaltet, als eigentlich vom Objektiv übertragen werden kann. Das Zusammensetzen von 5 Ausschnitten bewirkt bereits eine Verdoppelung der Auflösung. Die Beleuchtungswellen werden so eingestellt, dass sich die einzelnen Ausschnitte der komplexen Fourierspektren paarweise überlappen. Die Phasenwerte im Überlappbereich werden subtrahiert und das Ergebnis in ein Histogramm eingetragen. Aus der Lage des Histogrammpeaks kann die Phasendifferenz abgelesen werden. Die Höhe des Peaks ist ein Maß für die Übereinstimmung der zwei Fourierspektren im Überlappbereich. Auf diese Weise gewinnen wir ein Spektrum mit höheren Raumfrequenzen und rekonstruieren ein Bild mit größerer Auflösung.