New Generation of a Coherence-Controlled Holographic Microscope

Dizertační práce se zabývá návrhem nové generace koherencí řízeného holografického mikroskopu (CCHM). Mikroskop je založen na mimoosovém holografickém uspořádání využívajícím difrakční mřížku a umožňuje použití časově i prostorově nekoherentního osvětlení. V teoretické části je navrženo nové optické uspořádání a odvozeny podmínky pro jednotlivé parametry mikroskopu a jeho komponent. Také je studován vliv různých zdrojů šumu na citlivost detekce fáze. V další části je popsán návrh laboratorní sestavy mikroskopu a navržen automatizovatelný seřizovací postup. Poslední část práce se zabývá experimentálním ověřením nejdůležitějších optických parametrů laboratorní sestavy mikroskopu. Oproti předchozí generaci CCHM nový návrh využívá objektivy korigované na nekonečnou tubusovou délku a běžné mikroskopové kondenzory, umožňuje zvětšení prostoru pro pozorované vzorky, odstraňuje omezení spektrální propustnosti a značně zjednodušuje seřizovací postup až na automatizovatelnou úroveň.This doctoral thesis deals with design of a new generation of coherence-controlled holographic microscope (CCHM). The microscope is based on off-axis holographic configuration using diffraction grating and allows the use of temporally and spatially incoherent illumination. In the theoretical section a new optical configuration of the microscope is proposed and conditions for different parameters of the microscope and its optical components are derived. The influence of different sources of noise on phase detection sensitivity is studied. In the next section design of experimental setup is described and automatable adjustment procedure is proposed. Last section describes experimental verification of the most important optical parameters of the experimental setup. When compared to previous generation of CCHM, the newly proposed configuration uses infinity-corrected objectives and common microscope condensers, allows more space for the specimens, eliminates the limitation of spectral transmittance and significantly simplifies the adjustment procedure so that automation of this procedure is possible.