Linsenlose Real-Time-Faserbündel-Endoskopie mittels digitaler optischer Phasenkompensation für die Biomedizin

Die Minimierung von Traumata bei chirurgischen Eingriffen erfordert minimalinvasive Methoden. Derzeitig verwendete Faserendoskope nutzen nur die vom Faserbündel übertragene Intensitätsinformation des Lichtfelds. Das führt zu einem pixelierten 2D-Bild mit einer festen Bildebene. Die Anpassung des Bildfelddurchmessers oder der lateralen Ortsauflösung erfordert den Einsatz distaler Linsen. Durch Kalibrierung und Kompensation der inhärenten Phasenstörung wird das gesamte Lichtfeld nutzbar, z.B. für linsenlose 3D-Rasterscanning-Endomikroskopie mit sendeseitiger Wellenfrontkorrektur. In diesem Beitrag stellen wir einen Aufbau mit empfangsseitiger Wellenfrontkorrektur für eine Single-Shot 2D Bildgebung vor. Hierfür wird ein Flächenlichtmodulator für die digitale optische Phasenkompensation am proximalen Faserende genutzt. Optiken am distalen Faserende werden nicht benötigt. Die Bildebene ist frei einstellbar und die Pixelanzahl nicht durch die Anzahl an Faserkernen beschränkt. So wird eine laterale Auflösung besser 1,4 µm bei einem Bildfelddurchmesser von 350 µm erreicht. Perspektivisch sollen statische DOEs für die Wellenfrontkorrektur und einen kompakteren Aufbau genutzt werden.