[发明专利]用于确定物体的高度位置的方法

权利要求书

1.一种通过使用显微镜(10，100，200)确定物体(12)在物体(12)的横向的第一位置处的高度位置的方法，所述显微镜沿着与高度方向一致的z方向利用点扩散函数(PSF)对物体(12)成像，所述方法包括以下步骤：

-在宽视场中用显微镜(10，100，200)对物体(12)成像并确定宽视场强度(I_W)，

-通过将宽视场强度(I_W)乘以预定的比例因子(Sk)来计算在所述第一位置预期的最大强度(I_max^*)，

-在所述第一位置对物体(12)进行部分共焦成像，其中焦点位于z方向上的测量位置(z₁)，其中具有大于衍射极限的开口的针孔装置(18，118，218)被用于部分共焦成像，并且其中部分共焦成像限定景深范围并且焦点在景深范围内，并确定所述第一位置处的部分共焦图像的部分共焦强度(I₁)，

-通过在部分共焦强度(I₁)与宽视场强度(I_W)和预定链接因子(Vk)的乘积之间进行减法运算，计算第一位置处的与点扩散函数(PSF)对应的强度(I₁^*)，

-使用点扩散函数(PSF)的预定形式、已算出的对应于点扩散函数(PSF)的强度(I₁^*)和已算出的预期最大强度(I_max^*)计算焦点的z坐标(z_h)，点扩散函数(PSF)在所述焦点处取最大值，和

-使用所述z坐标(z_h)作为物体(12)在所述第一位置处的高度位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过执行以下步骤来确定比例因子(Sk)：

-通过使焦点位置在z方向上反复地移位并在每个焦点位置对第一校准物体或物体(12)的横向的第一校准位置进行部分共焦成像来产生z-堆叠，并确定每个这样获得的部分共焦图像的部分共焦强度，

-计算所述第一校准位置处的z方向强度分布，并确定所述第一校准位置处的所述强度分布的最大校准强度(I_kmax)，

-使用显微镜(10，100，200)在宽视场中对所述第一校准位置成像，并确定所述第一校准位置处的第一校准宽视场强度(I_kW1)，以及

-计算比例因子(Sk)，所述比例因子是最大校准强度(I_kmax)与第一校准宽视场强度(I_kW1)之间的比率。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过执行以下步骤来确定链接因子(Vk)：

-对第二校准物体或物体(12)的横向的第二校准位置进行部分共焦成像，其中焦点位于z方向上的校准测量位置(z_k1)，所述校准测量位置在景深范围内，并确定所述第二校准位置处的部分共焦图像的校准强度(I_k1)，

-对第二校准位置进行共焦成像，其中焦点位于校准测量位置(z_k1)，并确定第二校准位置处的共焦图像的共焦校准强度(I_k1^*)，

-使用显微镜(10，100，200)在宽视场中对第二校准位置进行成像，并确定第二校准位置处的第二校准宽视场强度(I_kW2)，以及

-计算链接因子(Vk)，所述链接因子是部分共焦校准强度(I_k1)和共焦校准强度(I_k1^*)之间的差值与第二校准宽视场强度(I_kW2)之间的比率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用显微镜(10，100，200)在宽视场中对所述第一位置进行成像，并且确定所述第一位置处的宽视场强度(I_W)。