【手続補正書】
【提出日】令和2年12月18日(2020.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルの被走査表面を撮像するための表面検知システム（１０）であって：
前記サンプルを支持するように構成された支持表面（２２）を含むサンプルホルダ（２０）、
前記サンプルが前記支持表面によって支持されているとき、前記被走査表面（３２）上のサンプリング場所（３４）への可視光ビーム（４２）の入射を方向付けるように構成された可視光源（４０）、
前記サンプルが前記支持表面によって支持されているとき、前記被走査表面上の前記サンプリング場所への前記可視光ビーム（４２）の入射と一致するように可変赤外（ＩＲ）ビーム（５２）を方向付けるように構成された可変赤外光（ＩＲ）源（５０）であって、更に、前記可変ＩＲビームが前記被走査表面上に配置された被撮像構造（３５）の内部に選択的に共鳴を誘起することを可能にするために、前記可変ＩＲビームの波長を選択的に変更するように構成されている前記可変ＩＲ源、
前記サンプリング場所を画定する前記被走査表面の一部分を選択的に変更するために、前記被走査表面全体を前記可視光ビーム及び前記可変ＩＲビームで走査するように構成された走査構造（６０）、
前記被走査表面から、前記可視光ビーム及び前記可変ＩＲビーム間の和周波信号を含む放出光ビーム（３８）を受け取り、前記放出光ビームをフィルタリングしてフィルタ済み光ビーム（７２）を生じさせるように構成された光フィルタ（７０）であって、前記放出光ビームは、前記可視光ビーム及び前記可変ＩＲビームの両方が前記被走査表面上に入射することに応答して前記被走査表面から放出される、前記光フィルタ、
前記光フィルタから前記フィルタ済み光ビームを受け取るように構成された光検出システム（８０）、並びに
前記可視光源、前記可変ＩＲ源、前記サンプルホルダ、前記光検出システム、及び前記光フィルタのうちの少なくとも二つを操作可能に位置合わせするように構成された位置合わせ構造（９０）
を備えるシステム。
【請求項２】
前記可視光ビーム（４２）が少なくとも実質的に固定のスペクトルを有する、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項３】
前記可視光源（４０）が、
（ｉ）パルスレーザシステム、
（ｉｉ）固体レーザ、及び
（ｉｉｉ）周波数が二倍にされるネオジムＹＡＧレーザ
を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記可視光ビーム（４２）が、０．３マイクロメートル以上０．８マイクロメートル以下の平均波長を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記可視光源（４２）が：
（ｉ）前記可視光ビームの強度、
（ｉｉ）前記可視光ビームの偏光、
（ｉｉｉ）前記可視光ビームの波長、及び
（ｉｖ）前記可視光ビームの帯域幅
のうちの少なくとも一つを選択的に変更するように構成された可視光源コントロールアセンブリ（４４）を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記可変ＩＲ源（５０）が選択的に可変の出力スペクトルを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記可変ＩＲ源（５０）が、
（ｉ）光パラメトリック発振器、及び
（ｉｉ）ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）結晶レーザ
を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記可変ＩＲ源（５０）が：
（ｉ）前記可変ＩＲビームの強度、
（ｉｉ）前記可変ＩＲビームの偏光、
（ｉｉｉ）前記可変ＩＲビームの波長、及び
（ｉｖ）前記可変ＩＲビームの帯域幅
のうちの少なくとも一つを選択的に変更するように構成された可変ＩＲ源コントロールアセンブリを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記走査構造（６０）が、
（ｉ）前記可視光ビーム（４２）及び前記可変ＩＲビーム（５２）の両方を前記被走査表面に対して同時に移動させること、
（ｉｉ）前記サンプルホルダ（２０）を前記可視光ビーム及び前記可変ＩＲビームの両方に対して操作可能に並行移動させること、
（ｉｉｉ）前記可視光源（４０）を前記可変ＩＲ源（５０）から独立して移動させること、及び
（ｉｖ）前記可変ＩＲ源を前記可視光源から独立して移動させること
のうちの少なくとも一つを行うように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記光検出システム（８０）が、
（ｉ）光電子増倍管、
（ｉｉ）光ダイオード、
（ｉｉｉ）アバランシェ光ダイオード、及び
（ｉｖ）焦点面アレイ
のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記光検出システム（８０）が：
（ｉ）前記フィルタ済み光ビームの強度、
（ｉｉ）前記フィルタ済み光ビームの波長、及び
（ｉｉｉ）前記フィルタ済み光ビームのスペクトル
のうちの少なくとも一つを検出するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記光フィルタ（７０）が、前記光検出システムによって前記フィルタ済み光ビーム（７２）として受け取られた前記放出光ビーム（３８）の一部分を選択的に調整するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記位置合わせ構造（９０）が：
（ｉ）前記可視光ビーム（４２）と前記可変ＩＲビーム（５２）とがサンプリング場所（３４）上で一致し、
（ｉｉ）前記光フィルタが前記被走査表面（３２）から前記放出光ビーム（３８）を受け取り、
（ｉｉｉ）前記光検出システム（８０）が前記光フィルタ（７０）から前記フィルタ済み光ビーム（７２）を受け取る
ように、前記可視光源（４０）、前記可変ＩＲ源（５０）、前記サンプルホルダ（２０）、前記光検出システム（８０）、及び前記光フィルタ（７０）のうちの少なくとも二つを操作可能に位置合わせするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムの少なくとも一部分の前記動作を制御するようにプログラミングされたコントローラ（９６）を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
サンプルの被走査表面（３２）を撮像するための方法であって：
前記被走査表面のサンプリング場所（３４）を可視光ビーム（４２）に露出すること（１０５）、
可変赤外（ＩＲ）ビーム（５２）が少なくとも部分的に前記可視光ビーム（４２）と一致するように、前記被走査表面の前記サンプリング場所を前記ＩＲビームに露出すること（１１５）、
前記可変ＩＲビームの周波数を変更すること（１２５）、
前記被走査表面の前記サンプリング場所（３４）の内部に少なくとも部分的に延びる被撮像構造（３５）の内部に光学共鳴を誘起すること（１３０）、
前記被走査表面の前記サンプリング場所から、光検出システムを用いて、前記可視光ビーム及び前記可変ＩＲビーム間の和周波信号を含む放出光ビーム（３８）の少なくとも一部分を受け取ること（１４０）、
少なくとも前記サンプリング場所を前記可視光ビームに前記露出すること、前記サンプリング場所を前記可変ＩＲビームに前記露出すること、及び前記放出光ビームの少なくとも一部を前記受け取ることを継続しながら、更には前記可変ＩＲビームを少なくとも部分的に前記可視光ビームと一致するように維持しながら、前記被走査表面の被走査部分全体を前記可視光ビーム及び前記可変ＩＲビームで走査すること（１４５）、並びに
少なくとも部分的に、前記受け取ること及び前記走査することに基づいて、前記被走査表面（３２）の前記被走査部分の画像を生じさせること（１５５）
を含む方法。
【請求項１６】
前記生じさせることを容易にするために、前記被走査表面（３２）の前記被走査部分をオーバーサンプリングすること（１５０）を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記オーバーサンプリングすることが、少なくとも前記受け取ること及び前記走査することを繰り返すことを含み、前記繰り返すことが、前記サンプリング場所を前記可視光ビームに露出することの間、前記サンプリング場所（３４）を前記可変ＩＲビーム（５２）に前記露出することの間、及び前記可変ＩＲビーム（５２）の前記周波数を変更することの後に行われる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記オーバーサンプリングすることが、前記被走査表面（３２）の前記被走査部分（３６）の複数の生画像を生じさせることを含み、前記複数の生画像の各生画像が、前記被走査表面の前記被走査部分（３６）の内部の場所の関数として、前記放出光ビーム（３８）の前記部分の少なくとも一つのプロパティをマッピングする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記生じさせることが、２５０ナノメートル未満の解像度で前記画像を生じさせることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記可変ＩＲビーム（５２）の前記周波数を前記変更することが、前記受け取ることを同時に実施しながら前記可変ＩＲビームの前記周波数を選択的に変更して、前記被撮像構造（３５）の共鳴周波数を決定することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記被撮像構造（３５）の前記共鳴周波数が、少なくとも部分的に、前記受け取ることの間に前記光検出システム（８０）によって受け取られた前記放出光ビーム（３８）の前記部分の強度に最大値を生じさせる前記可変ＩＲビーム（５２）の周波数に基づいて決定される、請求項２０に記載の方法。