Untersuchung des Schwingungseinflusses auf gemessene Punktspreizfunktionen in der optischen Mikroskopie

Gemessene Punktspreizfunktionen (PSF), auch Airy-Scheibchen genannt, sind in der Lichtmikroskopie ein bekanntes Mittel zur Beurteilung des verwendeten Bildgebungssystems. So kann z.B. anhand der Radien der gemessenen Beugungsscheiben auf das laterale Auflösungsvermögen der verwendeten Objektive geschlossen werden. Weiterhin können optische Aberrationen des Messsystems und Schwingungen während der Bildakquisition in den gemessenen Beugungsringen Asymmetrien hervorrufen. In dem Beitrag stellen wir Messungen der PSF an kreisförmigen Strukturen mit nominalen Durchmessern (< λ/2) von 100 nm bzw. 180 nm einer CoG-Maske vor. Das hierfür verwendete Mikroskop arbeitet bei einer Wellenlänge von 365 nm und mit einer 200-fachen Vergrößerung. Die Beleuchtungs-, und Abbildungs-NA betragen 0.44 und 0.55. Beobachtete Asymmetrien werden mit Hilfe von simulierten PSF verglichen. Die simulierten PSF haben hier Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen und Richtungen. Anhand der Ergebnisse werden Aussagen über den Schwingungseinfluss auf das eingesetzte Messsystem formuliert. Wir unterscheiden hier zwischen den zwei verwendeten Messkonfigurationen des Mikroskops und stellen dessen Justageprinzip vor.