Ptychographie

La ptychographie (du grec ptycho, signifiant « plier ») est une technique de microscopie sans lentille. Pour obtenir une image à haute résolution d'un objet, plusieurs figures de diffraction successives sont mesurées en déplaçant l'objet, tout en gardant un fort recouvrement. L'image réelle est reconstituée par itérations successives, à partir des mesures d'intensité du rayonnement diffracté sur l'objet et de la phase des ondes déduite des interférences entre les différentes figures de diffraction.

Cette technique a été proposée par Walter Hoppe à la fin des années 1960 pour la microscopie électronique^[1], mais n'a été effectivement montrée expérimentalement que 35 ans plus tard^[2],[3].

Pour cette première démonstration, la reconstruction de l'image a été obtenue en utilisant la méthode de déconvolution de la fonction de distribution de Wigner (WDF)^[4]. Bien que cette approche permette une approche théorique utile de la ptychographie, le nécessaire échantillonnage de Nyquist dans les deux espaces, réciproque et réel, est bien trop complexe et a rendu les expériences plutôt impraticables.

L'intérêt pour la ptychographie a été revigoré quelques années plus tard en incorporant des algorithmes itératifs efficaces de récupération de phase, qui itèrent entre l'espace réel et l'espace réciproque à travers des transformées de Fourier et sont basés sur des projections minimisant la distance sur deux ensembles de contraintes^{[5],[6],[7],[8],[9]} qui assurent à la fois, la cohérence de l'image avec les données mesurées et l'auto-cohérence des images reconstruites dans les zones à éclairage multiple.