Eigenkalibrierung holographischer Endoskope für die Biophotonik

Endoskopie auf Basis von Bildwellenleitern ist eine Schlüsseltechnologie in der biomedizinischen Forschung. Als Nachteile verwenden Endoskope Linsensysteme am distalen Faserende mit Durchmessern von einigen Millimetern, wodurch ihre Invasivität in der Medizin erhöht und ihr industrielles Anwendungsspektrum beschränkt werden. Zusätzlich erlauben sie lediglich die Übertragung von Amplitudenmustern. Dies führt zu einer verpixelten 2D-Bildgebung mit starrer Bildebene und geringer Auflösung von maximal 300 x 300 Bildpunkten. Die genannten Nachteile lassen sich prinzipiell durch den Einsatz von Flächenlichtmodulatoren kompensieren. Dieses erlauben die Realisierung phasengesteuerter Lichtfelder und somit minimalinvasiver, linsenloser Endoskope mit Durchmessern unter 500 μm für eine pixelfreie Bildgebung mit frei einstellbarer Fokusebene und Ortsauflösungen von etwa 1 μm. Eine Herausforderung zur Realisierung solcher holografischen Endoskope ist die in-Prozess Kalibrierung der komplexen, zeitinvarianten Übertragungsfunktion des Bildwellenleiters ohne distalen Faserzugang. Hierfür wird eine Methode auf Basis von frei einstellbaren Leitsternen vorgestellt.