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Lexikon der Optik: Phasenkontrastfunktion

Phasenkontrastfunktion, Übertragungsfunktion der partiell kohärenten Abbildung schwach modulierter Phasenobjekte der komplexen Amplitudentransparenz A(XO)=1+iΔϕ(XO) mit 1

|Δϕ|. Da die P. entsprechend der Beziehung


von der Intensitätsverteilung BL(XL) des in die Pupille abgebildeten Lichtquellenbildes und der Pupillenfunktion ψ

abhängt, ist sie durch die Differenz P(W)=M(W,0)-M(0,-W) der beiden Hopkins-Faktoren M(W,0) und M(0,-W) definiert. Der Vorfaktor 1/π2 gilt für unvignettierte Kreispupillen. Die P. verknüpft das Ortsfrequenzspektrum


der variablen Phasentransparenz Δϕ(XO) des Objektes mit einem entsprechenden Bildintensitätsspektrum Δb'(W)=P(W

(W), aus dem man durch Fourier-Synthese (Fourier-Transformation in der Optik) den variablen Teil


der Bildintensitätsverteilung B'(X') = M(0,0) + ΔB'(X') erhält. XL, XO und X' sowie W bezeichnen die reduzierten Koordinaten in der Pupillen-, Objekt- und Bildebene sowie der Ortsfrequenz.

Da die P. bei inkohärenter Abbildung und für optische Systeme ohne Aberrationen und ohne andere ortsfrequenzfilternde Pupilleneingriffe verschwindet, ist eine Abbildung mit Phasenkontrast, d.h. mit Umwandlung von Schwankungen der Phasentransparenz des Objektes in entsprechende Bildintensitätsschwankungen nur bei nicht inkohärenter Abbildung durch Pupilleneingriffe mit Amplitudenfilterung wie beim Toeplerschen Schlierenverfahren (Schlierenmethoden) und bei der Foucaultschen Schneidenmethode oder mit Phasenfilterung wie durch Aberrationen und Defokussierung sowie beim Phasenkontrastverfahren möglich. Die Abbildung schwach modulierter Amplitudenobjekte wird analog mit der Amplitudenkontrastfunktion beschrieben.

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