特許 5775744 スキャン・システム及びその方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5775744

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】スキャン・システム及びその方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 21/00 20060101AFI20150820BHJP

【ＦＩ】

   G02B21/00

【請求項の数】9

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2011-113975(P2011-113975)

(22)【出願日】2011年5月20日

(65)【公開番号】特開2012-108463(P2012-108463A)

(43)【公開日】2012年6月7日

【審査請求日】2011年5月20日

【審判番号】不服2014-4697(P2014-4697/J1)

【審判請求日】2014年3月11日

(31)【優先権主張番号】099139176

(32)【優先日】2010年11月15日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】509075457

【氏名又は名称】中國醫藥大學

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(72)【発明者】

【氏名】邱 俊誠

(72)【発明者】

【氏名】蔡 銘修

(72)【発明者】

【氏名】歐陽 盟

(72)【発明者】

【氏名】▲呉▼ 順▲徳▼

(72)【発明者】

【氏名】謝 耀方

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼ 庭緯

(72)【発明者】

【氏名】林 永峻

【合議体】

【審判長】 藤原 敬士

【審判官】 山村 浩

【審判官】 鉄 豊郎

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第７６３６１５８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

G02B 21/00-21/36

G01J 3/00-3/52

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象の画像を得て、拡大画像を形成するために画像を拡大するのに適した顕微鏡であって、当該拡大画像は、第１の方向および当該第１の方向と異なる第２の方向に沿って分布する二次元の（２Ｄ）画像であり、当該第１の方向は当該第２の方向に対して垂直であるものと、
当該顕微鏡により出力される当該拡大画像を受け入れそして転送するのに適した顕微鏡の後に設けられるリレーレンズ装置と、
当該リレーレンズ装置を、段階的に、当該第２の方向に直線的に往復運動させるために適した、当該リレーレンズ装置に電気的に接続されるステップモータであって、当該ステップモータによって移動する当該リレーレンズ装置の速度は、当該顕微鏡の拡大倍率係数に基づいて定められる方法で動的に調整されるものと、
当該第２の方向に沿って順次当該リレーレンズ装置により転送された、当該第１の方向の当該検査対象の当該拡大画像の一部を受け、そして当該拡大画像の一部を対応するスペクトル情報へ変換するのに適した、当該リレーレンズ装置の後に設けられるハイパー分光計であって、当該ハイパー分光計はスリット・ユニットを含み、当該スリット・ユニットは当該第１の方向に平行な光学スリットを有する光学スクリーンであり、当該ハイパー分光計は対物レンズによって当該検査対象の当該第１の方向のシングル・ラインの画像を得、ソフトウェアが当該ステップモータを駆動し、当該ステップモータは当該リレーレンズ装置を当該第２の方向に沿って移動するよう駆動されるものと
からなるスキャン・システム。

【請求項2】

前記ハイパー分光計は、
前記スリット・ユニットの一方の側に設けられたプリズム・セットと、
分光回折格子と、
前記拡大画像の前記スペクトル情報を得るため、前記検査対象の前記拡大画像を受け、前記スリット・ユニットを介して、前記拡大画像を当該プリズム・セットおよび分光のための当該分光回折格子に投影するのに適した、前記スリット・ユニットの他方の側に設けられた前記対物レンズと
を備えた請求項１に記載のスキャン・システム。

【請求項3】

前記リレーレンズ装置は、少なくとも一つの凸レンズと少なくとも一つの凹レンズとを備える、請求項１に記載のスキャン・システム。

【請求項4】

前記リレーレンズ装置は、前記拡大画像を転送するための２つの両凸レンズを備えた、請求項１に記載のスキャン・システム。

【請求項5】

更に、顕微鏡とリレーレンズ装置との間に設けられる係合機構を備え、前記リレーレンズ装置は当該係合機構によって前記顕微鏡に係合する、請求項１に記載のスキャン・システム。

【請求項6】

更に、前記ハイパー分光計に電気的に接続される、前記ハイパー分光計による一次元のスキャンにより得られた前記拡大画像の前記スペクトル情報を得るのに適した、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）センサを備えた、請求項１に記載のスキャン・システム。

【請求項7】

前記顕微鏡は、直立顕微鏡、倒立顕微鏡、透過顕微鏡、反射顕微鏡および蛍光顕微鏡のうちのいずれか１つである、請求項１に記載のスキャン・システム。

【請求項8】

前記顕微鏡の光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、レーザー光源、ハロゲン光源、冷光光源、蛍光リング光源および白色リング光源のうちのいずれか１つである、請求項１に記載のスキャン・システム。

【請求項9】

顕微鏡によって検査対象の画像を得て、その拡大画像を生成するために画像を拡大すること、ここで、当該拡大画像は、第１の方向および第１の方向と異なる第２の方向に沿って分布する２Ｄ画像であり、当該第１の方向は当該第２の方向に対し垂直である、
リレーレンズ装置によって当該拡大画像を受け入れること、
当該リレーレンズ装置を当該第２の方向に直線的に、段階状にステップモータによって移動すること、ここで、当該ステップモータによって移動する当該リレーレンズ装置の速度は、当該顕微鏡の拡大倍率係数に基づいて定められる方法で動的に調整される、
当該第２の方向に沿って当該リレーレンズ装置によって順次転送される、当該第１の方向の当該検査対象の当該拡大画像の一部を受け入れるよう、当該リレーレンズ装置の後に設けられるハイパー分光計を用いること、ここで、当該ハイパー分光計はスリット・ユニットを含み、当該スリット・ユニットは当該第１の方向に平行な光学スリットを有する光学スクリーンであり、当該ハイパー分光計は対物レンズによって当該検査対象の当該第１の方向のシングル・ラインの画像を得、ソフトウェアが当該ステップモータを駆動し、当該ステップモータは当該リレーレンズ装置を当該第２の方向に沿って移動するよう駆動される、そして
当該ハイパー分光計によって当該拡大画像を対応するスペクトル情報に変換すること
からなるスキャン方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学画像取得装置およびその操作方法を提供し、特に、二次元（２Ｄ）画像を得るためのスキャン・システムおよびその操作方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の顕微鏡スペクトル計測系は、ドット計測により検査対象画像のスペクトル情報を得る。さらに具体的には、顕微鏡スペクトル計測系は、検査対象のスペクトル画像を得るとき、対象物または測定装置を動かしながらスキャン（走査）して画像を得る。

【0003】

例えば、検査対象が生検標本であるときに、従来の計測系は、通常の顕微鏡と、小さな生検標本の画像およびスペクトル情報を得るための従来のライン走査式ハイパー分光計とを備える。最初に、ユーザは生検標本を通常の顕微鏡のステッピング機構を用いたプラットフォームに置き、そして生検標本の２Ｄ画像およびそれに対応するスペクトル情報を得るために、精密なステップモータにより、２つの方向（すなわち、Ｘ方向およびＹ方向）に沿ってプラットフォームの移動を制御する。

【0004】

小さな検査対象の生化学特性を正確に検出するために、ナノ・スケール光電測光技術が登場し、徐々に開発傾向の主流になった。生検標本が通常ナノ・スケールの大きさに設定されるので、２方向のステッピング機構プラットフォームの移動精度に課される要求は増してきている。圧電性（piezoelectric）アクチュエータを有する通常のステッピング機構プラットフォームは、調整の難しさと不十分な精度の点で不利であることは、注意するに値する。結果的に、より高い移動精度を有する機構プラットフォームを製作するのは高コストであり、そして技術的隘路はますます顕著になっている。さらにまた、検査対象のサイズに従って、対応する拡大倍率係数の対物レンズをもつ元の対物レンズを交換するときに、元の可動機構プラットフォームも、新しい対物レンズの拡大倍率係数に従った、対応する精度を有する可動機構プラットフォームに交換しなければならない。結果として、異なるサイズの対象を測定するときには、異なる拡大倍率係数の対物レンズおよび異なる精度のステッピング機構プラットフォームを用いなければならず、そして全部の計測系の光学経路を再校正しなければならない。それは操作上不都合である。他方、検査対象は、ある状況では通常のライン走査式ハイパー分光計に対して不適切に移動するかも知れない。結果として、ユーザは、特殊な場合を解決するため、別の計測系を購入または設置しなければならない。それは、ハードウェア費用を増やし、測定効率を低下させる。

【0005】

従って、通常の計測系によって得られる画像の解像度は、ステッピング機構プラットフォームの精度に対応する。上述した欠点を克服するため、従来の技術のように取得した画像の解像度がプラットフォーム移動の精度に依存しない計測系が、スキャン業界において求められていた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、一次元のスキャン方法によって２Ｄ画像を得る、スキャン・システムとその操作方法を提供することにより、上述した問題を解決することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述の目的を達成するために、本発明は、拡大画像を形成するために検査対象の画像を得るための顕微鏡であって、拡大画像は、第１の方向および第１の方向と異なる第２の方向に沿って分布する二次元の（２Ｄ）画像であり、第１の方向は第２の方向に対して垂直であるもの、顕微鏡により出力された拡大画像を受入れそして転送するための、顕微鏡の後に設けられるリレー（中継）レンズ装置、リレーレンズ装置を、段階的に、第２の方向に直線的に往復運動させるための、リレーレンズ装置に電気的に接続されるステップモータであって、ステップモータによって移動するリレーレンズ装置の速度は、顕微鏡の拡大倍率係数に基づいて定められる方法で動的に調整されるものと、第２の方向に沿って当該リレーレンズ装置により順次転送された、第１の方向の検査対象の拡大画像の一部を受け、そして拡大画像の一部を、対応するスペクトル情報へ変換する、当該リレーレンズ装置の後に設けられるハイパー分光計装置であって、ハイパー分光計はスリット・ユニットを含み、スリット・ユニットは第１の方向に平行な光学スリットを有する光学スクリーンであり、ハイパー分光計は対物レンズによって検査対象の第１の方向のシングル・ラインの画像を得、ソフトウェアがステップモータを駆動し、ステップモータはリレーレンズ装置を第２の方向に沿って移動するよう駆動されるものとからなるスキャン・システムを提供する。それにより、本発明のスキャン・システムは、ハイパー分光計を用いる検査対象の２Ｄ画像を生成するために、１Ｄスキャン法でリレーレンズ装置を移動する。

【0008】

さらにまた、一次元スキャンによって、２Ｄ画像を得るためのスキャン方法が本発明で開示される。方法は、以下のステップからなる。顕微鏡によって検査対象の画像を得て、その拡大画像を形成するために画像を拡大すること、ここで拡大画像は、第１の方向および第１の方向と異なる第２の方向に沿って分布する２Ｄ画像であり、第１の方向は第２の方向に対し垂直である、リレーレンズ装置によってその拡大画像を受け入れること、リレーレンズ装置を第２の方向に直線的に、段階状にステップモータによって移動すること、ここで、ステップモータによって移動するリレーレンズ装置の速度は、顕微鏡の拡大倍率係数に基づいて定められる方法で動的に調整される、第２の方向に沿ってリレーレンズ装置によって順次転送される、第１の方向の検査対象の拡大画像の一部を受け入れるよう、リレーレンズ装置の後に設けられるハイパー分光計を用いること、ここで、ハイパー分光計はスリット・ユニットを含み、スリット・ユニットは第１の方向に平行な光学スリットを有する光学スクリーンであり、ハイパー分光計は対物レンズによって検査対象の第１の方向のシングル・ラインの画像を得、ソフトウェアがステップモータを駆動し、ステップモータはリレーレンズ装置を第２の方向に沿って移動するよう駆動される、そして、ハイパー分光計によってその拡大画像を対応するスペクトル情報に変えること。

【0009】

本発明のスキャン・システムでは、より高い画像の解像度が得られ、そしてスキャン操作のために必要とされる時間はより少ない。さらにまた、本発明のスキャン・システムは、実際の必要性により容易にカスタマイズされうるだけでなく、システムの製造および組み立て費用を効果的に減らすこともでき、市場の要求により適した製品をもたらす。そのため従来技術の欠点は、本発明により効果的に解消する。

【0010】

本発明のために実施される詳細な技術および好ましい実施例が、請求項の発明の特徴を良く理解するために、当業者のために、添付の図面とともに以下のパラグラフにおいて説明される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の好ましい実施例によるマイクロ・スキャン・システムの概略図である。

【図2】本発明の好ましい実施例によるハイパー分光計の概略図である。

【図3】本発明の好ましい実施例によるマイクロ・スキャン法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明はマイクロ・スキャン・システムの設計に焦点を合わせているので、以下の記載はマイクロ・スキャン・システムの構成要素のみを強調する。添付図面の簡略化のため、そして記載の便宜のために、マイクロ・スキャン・システムに直接関連しない他の構成要素はここでは説明されない。以下の実施例は、本発明を、これらの実施例で説明されるいかなる具体的な環境、適用例または特定の実装例に限定することを目的とするものではないことは理解すべきである。さらにまた、添付の図面は、すべて、簡略化されたかわずかに誇張されて描かれた概略図である。ここで示される構成要素は、本発明の任意の設計を示すだけのもので、実際の実装におけるこれらの構成要素の現実の数、形状および寸法、を限定するものではない。従って実際の使用での構成要素の配置は、より複雑でありえる。

【0013】

図１は、本発明の好ましい実施例の、一次元のスキャンにより、２Ｄ画像を得るためのマイクロ・スキャン・システム１０の概略線図を示す。マイクロ・スキャン・システム１０は、顕微鏡１２、ハイパー分光計１６、リレーレンズ装置１８およびステップモータ２４を備える。詳細には、直立顕微鏡、倒立顕微鏡、透過型顕微鏡、反射顕微鏡、蛍光顕微鏡、そして通常の顕微鏡といった顕微鏡１２は、検査対象１４の画像を得て、拡大画像（図示せず）を形成するためにその画像を拡大するのに適している。顕微鏡１２の光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、レーザー光源、ハロゲン光源、冷光光源、蛍光リング光源および白色リング光源のいずれかであってよい。拡大画像は２Ｄ画像である。それは、下流の光学部品による拡大画像の引伸しおよびスキャンといった、後の光学的処理のために、第１の方向Ｄ１および第１の方向Ｄ１と異なる第２の方向Ｄ２に沿って分布する。

【0014】

リレーレンズ装置１８は、顕微鏡１２により出力される拡大画像を受け入れそして転送するために、顕微鏡１２とハイパー分光計１６との間に設けられる。ハイパー分光計１６は、第２の方向Ｄ２に沿ってリレーレンズ装置１８によって順次転送される、第１の方向Ｄ１からの対象１４の部分的な拡大画像を受け入れ、そして部分的な拡大画像を対応するスペクトル情報に変える（ハイパー分光計１６の画像を走査する方法は、以下説明される）。リレーレンズ装置１８は、少なくとも一つの凸レンズおよび少なくとも一つの凹レンズからなることができ、そしてこの好ましい実施例においては、リレーレンズ装置１８は拡大画像の転送に適する２つの両凸レンズを備える。但し、単にそれに限定されるものではない。

【0015】

詳細には、検査対象１４が顕微鏡１２の機構プラットフォーム１３に置かれたあと、顕微鏡１２は最初に検査対象１４の画像を得て拡大し、その拡大画像をリレーレンズ装置１８へ転送する。拡大画像は、続いてリレーレンズ装置１８によって、ハイパー分光計１６へ転送される。それにより、ハイパー分光計１６は、第１の方向Ｄ１の対象１４の部分的な拡大画像を受け入れ、その部分的な拡大画像を対応するスペクトル情報に変える。本実施例において、リレーレンズ装置１８は、少なくとも一つの有限共役リレーレンズを備えるのが好ましく、それは第１の画像平面１９ａを１：１のスケールで第２の画像平面１９ｂに変えるので、拡大画像がハイパー分光計１６のフロントエンドに提示されうる。これは、ハイパー分光計１６が検査対象１４の拡大画像を受信するのをより容易にする。

【0016】

加えて、マイクロ・スキャン・システム１０は、顕微鏡１２とリレーレンズ装置１８の間に設けられた係合機構２０をさらに備えることができる。リレーレンズ装置１８は、この係合機構２０により顕微鏡１２にしっかりと係合する。例えば、係合機構２０は、画像転送ウィンドウとしての使用のための、ＣマウントまたはＦマウントであってよい。ただし、それに限定されるものではない。

【0017】

マイクロ・スキャン・システム１０は、ハイパー分光計１６に電気的に接続される電荷結合デバイス（ＣＣＤ）センサ２２をさらに備えることができる。ＣＣＤセンサ２２は、拡大２Ｄ画像を形成するために、一次元スキャンにより、ハイパー分光計１６によって得られる、拡大画像のスペクトル情報（例えば、画像の波長および位置）を取得して、記録する。

【0018】

図２は、本発明の好ましい実施例のハイパー分光計１６の概略図を示す。ハイパー分光計１６は、スリット・ユニット１６１、プリズム・セット１６３、分光回析格子１６５および対物レンズ１６７を備える。スリット・ユニット１６１は、第１の方向Ｄ１と実質的に平行な光学スリットを有する光学スクリーンである。プリズム・セット１６３は、スリット・ユニット１６１の側に設けられ、分光回析格子１６５はスリット・ユニット１６１と同じ側、そしてプリズム・セット１６３と同じ側に設けられ、そして対物レンズ１６７はスリット・ユニット１６１の他の側に設けられる。

【0019】

対物レンズ１６７は、第１の方向Ｄ１の対象１４の部分的な拡大画像を受け入れるために、そして、スリット・ユニット１６１を介してプリズム・セット１６３に、そして分光回析格子１６５に、部分的な拡大画像を投影するように調整されている。それにより、検査対象１４の拡大画像１４およびそのスペクトル情報を得ることができる。

【0020】

ハイパー分光計１６によりスキャンすることにより第１の方向Ｄ１の対象１４の部分的な拡大画像を得るために、マイクロ・スキャン・システム１０には、更にステップモータ２４および専用の制御ソフトウェアを有するファームウェア（図示せず）であって、その両方がリレーレンズ装置１８に電気的に接続されるものを備える。専用のソフトウェアは上述の個々の装置を制御することができ、特に専用のソフトウェアは、光学分析のための画像および対応するスペクトルを得るために、ステップモータ２４およびハイパー分光計１６を駆動できる。特にステップモータ２４は、第２の方向Ｄ２に沿って段階的に、第１の方向Ｄ１のリレーレンズ装置１８を直線的に移動でき、従って、第１の方向Ｄ１の対象１４の部分的な拡大画像は、第２の方向Ｄ２に沿って順次リレーレンズ装置１８によってハイパー分光計１６へ転送されうる。例えば、専用のソフトウェアは、第１の方向Ｄ１に直線的にリレーレンズ装置１８を、低部からの上部に複数のステップで段階的に往復運動させるために、ステップモータ２４を制御できる。それにより、第２の画像平面１９ｂに現れる拡大画像は、一次元の線形に、スリット・ユニット１６１の光学スリットを介して、ハイパー分光計１６に投射されることができる。低部から上部まで段階的にこの操作を繰り返すことによって、完全な２Ｄ画像がＣＣＤセンサ２２に映される。

【0021】

ステップモータ２４によって、移動するリレーレンズ装置１８の速度は、顕微鏡１２の拡大倍率係数に基づき、最適な方法でダイナミックに調整されうる事は注記すべきである。ハイパー分光計１６により形成された第１の方向Ｄ１の対象１４の部分的な拡大画像が、第２の方向Ｄ２に沿って順次ＣＣＤセンサ２２によって得られると、この部分的な拡大画像を結合することによって２Ｄ画像が完成されうる。ここで第１の方向Ｄ１は、第２の方向Ｄ２に対して実質的に垂直である。本実施例において、第１の方向Ｄ１はＸ方向にあるので、ハイパー分光計１６により採用される画像の座標は（Ｘ、λ）であり、そしてリレーレンズ装置１８は、第２の方向Ｄ２（すなわち、Ｙ方向）に移動する。この実施例の変形例において、同様に第１の方向としてＤ１はＹ方向にあるので、ハイパー分光計１６により採用される画像の座標は（Ｙ、λ）、そしてリレーレンズ装置１８が第２の方向Ｄ２（すなわち、Ｘ方向）において動く。

【0022】

本発明では、画像を走査するためリレーレンズ装置１８を用いることが、画像を走査するために顕微鏡１２の機構プラットフォーム１３を用いることに比べ、より高い画像の解像度およびより低い器材の費用をもたらすことができる。例えば、検査対象１４が１ｍｍ×１ｍｍの領域を有し、そして顕微鏡１２が１０^２の拡大倍率係数を有するとき、対象１４の画像は、顕微鏡１２により拡大された後には、１０ｍｍ×１０ｍｍの領域を有する。しかしながら、ｎ＝１０のとき、顕微鏡１２は０．１ｍｍのマイクロステッピング精度を有するステッピング機構プラットフォームを用いなければならず、そして、１ｍｍ×１ｍｍ領域を１０×１０ドット画像に分割する通常の二次元のスキャンを達成するために、顕微鏡１２と適合しなければならない、ことが理解される。対照的に、ｎ＝１０のとき、本発明のリレーレンズ装置１８は１ｍｍ×１ｍｍ領域を１０本のラインに分割する一次元のスキャンを達成するための、１ｍｍのマイクロステッピング精度を有するステップモータ２４を利用するだけである。以上の記載からわかるように、本発明のリレーレンズ装置１８は、顕微鏡１２により拡大された、例えば、ナノ・スケールからマイクロスケールまで拡大された画像を、直接処理するので、ステップモータが極めて高い精度を有する必要はない。従って、さもなければ通常の二次元の走査技術の高精度のステッピング機構プラットフォームの利用を必要とするであろう高解像度の画像が、本発明によれば低い精度のステップモータ２４を用いて容易に達成されうる。これは、器材費用を節約する。

【0023】

さらに、本発明で用いられる低い精度のステップモータ２４の移動速度をかなり増加することが可能であるので、全体をスキャンする操作におけるスキャン期間は短縮される。前記実施例において、顕微鏡１２が安定なおよび優れた品質で微細な光学像を処理できるという事実により、検査対象１４の画像は前もって顕微鏡１２により容易に結合され拡大されることができる。さもなければ通常の高精度のステッピング機構プラットフォームによっては達成しえない、高い解像度の画像を得るために、低い精度のステップモータ２４だけが必要である。別の視点から、０．１ｍｍのマイクロステッピング精度を有するステップモータ２４が本発明では用いられているので、１００本のラインに検査対象１４の画像を分割する一次元のスキャンは、結果として通常の技術のそれより非常に大きい解像度の画像が達成されうる。

【0024】

詳細には、第１の方向Ｄ１の対象１４のｎ個の部分的な画像が、ハイパー分光計１６の対物レンズ１６７によって順次取り出されたあと、これらの部分的な画像の対応するスペクトル情報は、スリット・ユニット１６１、プリズム・セット１６３および分光回析格子１６５によって得られうる。最後に、これらの部分的な画像の対応するスペクトル情報は、２Ｄ画像を形成するためのＣＣＤセンサ２２に転送される。本発明で、専用のソフトウェアが、マイクロ・スキャン・システム１０によって、ステップモータ２４、ハイパー分光計１６およびＣＣＤセンサ２２を駆動するために用いられるので、ハイパー分光計１６は、ステップモータ２４の移動速度に従って、リレーレンズ装置１８により伝達される画像を正確に得ることができ、ＣＣＤセンサ２２は、ハイパー分光計１６によって、得たｎ個のシングル・ラインの画像を、ステップモータ２４の移動速度に従って、２Ｄ画像に一体化できる。

【0025】

図３は、本発明の好ましい実施例による、一次元のスキャンを用いて２Ｄ画像を得るマイクロ・スキャン方法のフローチャートを示す。この方法のステップは、以下の通りである。
ステップ１０１：検査対象１４は、顕微鏡１２の機構プラットフォーム１３に置かれる。
ステップ１０２：顕微鏡１２は、拡大画像を形成するための検査対象１４の画像を得て拡大する。
ステップ１０３：リレーレンズ装置１８は、拡大画像を受け入れ転送する。
ステップ１０４：リレーレンズ装置１８は、拡大画像を移動するために、ステップモータ２４を介して第２の方向Ｄ２に沿って段階的に、第１の方向Ｄ１において直線的に移動する。
ステップ１０５：ハイパー分光計１６は、第１の方向Ｄ１の対象１４の部分的な拡大画像を受け入れ、それは第２の方向Ｄ２に沿って順次転送される。
ステップ１０６：ＣＣＤセンサ２２は、部分的な拡大画像を得て、拡大２Ｄ画像を形成するために、それらを対応するスペクトル情報に変換する。

【0026】

ここで、これらのステップを詳細に説明する。最初に、検査対象１４は、顕微鏡１２の機構プラットフォーム１３に置かれる。顕微鏡１２は、対象１４の拡大画像を得て、リレーレンズ装置１８にそれを転送し、続いて装置は対象１４の画像の光学通路に伸びて、拡大画像をハイパー分光計１６へ転送する。ハイパー分光計１６は、対物レンズ１６７のみにより第１の方向Ｄ１の対象１４のシングル・ラインの画像を得る。専用のソフトウェアにより、ステップモータ２４は、第２の方向Ｄ２に沿って正確にリレーレンズ装置１８を移動するよう駆動される。例えば、この好ましい実施例において、第１の方向Ｄ１の、対象１４の第１のライン画像、第２のライン画像、…および第ｎ番目のライン画像は、低部から上部まで、または上部から低部まで、ハイパー分光計１６へ順次転送されうる。最後に、ハイパー分光計１６は、受け入れた対象１４の部分的な拡大画像を対応するスペクトル情報に変換する。

【0027】

従来の技術と比べ、本発明のマイクロ・スキャン・システムおよびその操作方法は、一次元方向にリレーレンズ装置を移動するので、リレーレンズ装置はその方向に沿って段階的に検査対象の全画像を走査できる。したがって、第１の方向の複数の対象の部分的な拡大画像は、順次ハイパー分光計へ転送されるので、対象の複数の部分的な拡大画像は、ＣＣＤセンサによって、２Ｄ画像に一体化されうる。従って、顕微鏡により提供される精細な拡大された光学画像により、そして、巧妙な、リレーレンズ装置のダイナミックなそして特別な設計により、本発明のマイクロ・スキャン・システムは、通常の技術と比較して、画像の解像度を改良することができ、スキャン時間を短縮できる。従って、本発明のマイクロ・スキャン・システムは、実用上の必要性により容易にカスタマイズできるだけでなく、システムの製造および組み立て費用を減少させることもでき、製品を市場の要求により適したものとする。

【0028】

上記の開示は、詳細な技術的内容およびその創意に富む特徴に関するものである。当業者は、その特性を逸脱しない範囲で、記載された本発明の開示および示唆に基づく様々な変更および置換を行うことができる。にもかかわらず、上記の記載においてそのような変更および置換が完全には開示されていないとしても、それらは以下の従属請求項に実質的に包含される。

【符号の説明】

【0029】

１０ マイクロ・スキャン・システム
１２ 顕微鏡
１３ 機構プラットフォーム
１４ 検査対象
１６１ スリット・ユニット
１６３ プリズム・セット
１６５ 分光回析格子
１６７ 対物レンズ
１８ リレーレンズ装置
１９ａ 第１の画像平面
１９ｂ 第２の画像平面
２０ 係合機構
２２ ＣＣＤセンサ
２４ ステップモータ
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】