Optik Design für Phase Retrieval mit verstimmbaren Linsen

Im Phase Retrieval Verfahren wird ein transparentes Objekt mit einer ebenen, kohärenten Wellenfront beleuchtet und das an der Objektstruktur gebeugte Wellenfeld als ein Bildstapel in verschiedenen Entfernungen aufgenommen, um mittels eines iterativen Algorithmus aus den gewonnenen Intensitätsverteilungen dessen komplexwertige Wellenfront zu ermitteln. Daraus lässt sich auf die Transmissionsfunktion des Objektes und die Objektstruktur zurückschließen. Das Wellenfeld muss dazu in seiner gesamten lateralen Ausdehnung, d.h., in seiner Bildgröße inkl. gebeugter Anteile erfasst werden. Ein Kamerasensor fungiert bei der Aufnahme der Intensitätsverteilungen als lateral begrenztes Abtastgitter, was Einschränkungen bezüglich Wellenlänge, Abstand der Bildebenen, Pixelgröße und Anzahl der Pixel mit sich bringt. Ein in den Strahlengang eingefügtes optisches System dient als Schnittstelle zwischen Objekt und Aufnahmesensor. Wir verwenden ein 4f System mit verstimmbaren Linsen, das diese Anpassung für verschiedene Objektausdehnungen, Strukturgrößen und Sensoreigenschaften ohne axiale Verschiebungen realisiert. Dafür schlagen wir zwei Konzepte vor und diskutieren ihre Vor- und Nachteile.