【手続補正書】
【提出日】平成17年6月7日(2005.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発した光を試料上に集光する対物レンズと、
前記試料からの反射光を共焦点絞りを通過させて検出して共焦点画像を示す信号を出力する検出器と、
前記対物レンズと前記試料を載置するステージとの光軸方向の相対距離を変化させる駆動手段と、
前記検出器の信号に基づいて、前記試料の表面で前記共焦点画像の焦点が合った時の前記相対距離を示す高さ情報を求める高さ情報取得手段と、
前記対物レンズを介して前記試料のカラー画像データを取得するカラー画像撮像手段と、
異なる複数の前記相対距離において撮影された複数のカラー画像データに基づいて焦点合成された色情報を生成する色情報生成手段と、
前記高さ情報に基づいて生成された前記試料の表面の三次元画像を前記色情報と合成することにより着色された三次元画像を生成する着色手段と、
を備えることを特徴とする顕微鏡。
【請求項２】
前記対物レンズの焦点深度を示す焦点深度情報に基づいて、前記カラー画像データを取得する際の前記相対距離を決定する相対距離決定手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像データを取得する際の前記対物レンズと前記試料との前記相対距離を決定する相対距離決定手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記高さ情報取得手段は、前記共焦点画像中の各画素について前記高さ情報を取得し、
前記相対距離決定手段は、前記高さ情報が示す前記相対距離が同じである画素の計数結果に基づいて、前記カラー画像データを取得する際の前記対物レンズと前記試料との前記相対距離を決定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記カラー画像撮像手段によるカラー画像の撮像回数は、前記共焦点画像を撮像する回数より少ない、
ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記カラー画像撮像手段によるカラー画像の撮像は、前記共焦点画像を撮像する前記ステージの指定動作範囲の終了位置から開始位置に前記ステージを移動させながら行う、
ことを特徴とする請求項１記載の顕微鏡。
【請求項７】
対物レンズを介してステージに載置する試料の三次元表示画像を生成する画像生成方法であって、
前記試料に照射された光の反射光を共焦点絞りを通過させて検出して共焦点画像を示す信号を生成し、
前記信号に基づいて前記試料の表面で前記共焦点画像の焦点が合った時の前記試料と前記対物レンズの相対距離を示す高さ情報を求め、
異なる複数の相対距離において複数のカラー画像データを取得し、
前記複数のカラー画像データに基づいて焦点合成された色情報を生成し、
前記高さ情報に基づいて生成された前記試料の表面の三次元画像と前記色情報とを合成することにより着色された三次元画像を生成する、
ことを含むことを特徴とする画像生成方法。
【請求項８】
前記対物レンズの焦点深度を示す焦点深度情報に基づいて、前記カラー画像データを取得する際の前記相対距離を決定する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の画像生成方法。
【請求項９】
前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像を撮像する際の前記対物レンズと前記試料との前記相対距離を決定する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の画像生成方法。
【請求項１０】
前記高さ情報を、前記共焦点画像中の各画素について取得し、
前記高さ情報が示す前記相対距離が同じである画素の計数結果に基づいて、前記カラー画像データを取得する際の前記対物レンズと前記試料との前記相対距離を決定する、
ことを更に含むことを特徴とする請求項９に記載の画像生成方法。
【請求項１１】
前記カラー画像の撮像回数は、前記共焦点画像を撮像する回数より少ない、
ことを特徴とする請求項７記載の画像生成方法。
【請求項１２】
前記カラー画像の撮像は、前記共焦点画像を撮像する前記ステージの指定動作範囲の終了位置から開始位置に前記ステージを移動させながら行う、
ことを特徴とする請求項７記載の画像生成方法。
【請求項１３】
光源から発した光を試料上に集光する対物レンズと、
前記試料からの反射光を共焦点絞りを通過させて検出して共焦点画像を示す信号を出力する検出器と、
前記対物レンズを介して観察された前記試料のカラー画像データを取得するカラー画像撮像手段とを備える装置によって得られた情報に基づいて、前記試料の表面の三次元表示画像を生成する制御をコンピュータに行わせるプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体であって、
前記検出器からの共焦点画像を示す信号に基づいて試料の表面で前記共焦点画像の焦点が合った時の前記試料と前記対物レンズの相対距離を示す高さ情報を求め、異なる複数の相対距離において前記カラー画像撮像手段によって取得された複数のカラー画像データに基づいて焦点合成された色情報を生成し、
前記高さ情報に基づいて生成された前記試料の表面の三次元画像と前記色情報とを合成することにより着色された三次元画像を生成する
ことを含む制御を前記コンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１４】
コンピュータに、試料の表面の三次元表示画像を生成する制御を行わせるコンピュータ・プログラムであって、
前記試料に照射された光の反射光を共焦点絞りを通過させて検出して共焦点画像を示す信号に基づいて、前記試料の表面で前記共焦点画像の焦点があった時の前記試料と対物レンズとの相対距離を示す高さ情報を求め、
異なる複数の相対距離において複数のカラー画像データに基づいて焦点合成された色情報を生成し、
前記高さ情報に基づいて生成された前記試料の表面の三次元画像と前記色情報とを合成することにより着色された三次元画像を生成する、
ことを含む制御を前記コンピュータに実行させるコンピュータ・プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
そのために、高さ情報を求めるためのカラー撮像を、データを取得する全ての高さ位置において行う際に、各高さ位置での撮像の度にレーザ駆動を停止させるか、またはシャッタ等の遮光手段によりレーザ光を遮光する必要があった。それにより、撮像動作が煩雑になるという問題が生じた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、顕微鏡において、光源から発した光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料からの反射光を共焦点絞りを通過させて検出して共焦点画像を示す信号を出力する検出器と、前記対物レンズと前記試料を載置するステージとの光軸方向の相対距離を変化させる駆動手段と、前記検出器の信号に基づいて、前記試料の表面で前記共焦点画像の焦点が合った時の前記相対距離を示す高さ情報を求める高さ情報取得手段と、前記対物レンズを介して前記試料のカラー画像データを取得するカラー画像撮像手段と、異なる複数の前記相対距離において撮影された複数のカラー画像データに基づいて焦点合成された色情報を生成する色情報生成手段と、前記高さ情報に基づいて生成された前記試料の表面の三次元画像を前記色情報と合成することにより着色された三次元画像を生成する着色手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、高さ情報取得手段は、共焦点画像中の各画素について高さ情報を取得し、相対距離決定手段は、高さ情報が示す前記相対距離が同じである画素の計数結果に基づいて、カラー画像データを取得する際の対物レンズと前記試料との相対距離を決定する、ことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記カラー画像撮像手段によるカラー画像の撮像回数は、前記共焦点画像を撮像する回数より少ない、ことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記カラー画像撮像手段によるカラー画像の撮像は、前記共焦点画像を撮像する前記ステージの指定動作範囲の終了位置から開始位置に前記ステージを移動させながら行う、ことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項７記載の発明は、対物レンズを介してステージに載置する試料の三次元表示画像を生成する画像生成方法において、前記試料に照射された光の反射光を共焦点絞りを通過させて検出して共焦点画像を示す信号を生成し、前記信号に基づいて前記試料の表面で前記共焦点画像の焦点が合った時の前記試料と前記対物レンズの相対距離を示す高さ情報を求め、異なる複数の相対距離において複数のカラー画像データを取得し、前記複数のカラー画像データに基づいて焦点合成された色情報を生成し、前記高さ情報に基づいて生成された前記試料の表面の三次元画像と前記色情報とを合成することにより着色された三次元画像を生成する、ことを含むことを特徴とする。この方法によっても、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることが可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記対物レンズの焦点深度を示す焦点深度情報に基づいて、前記カラー画像データを取得する際の前記相対距離を決定する、ことを更に含むことを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記高さ情報に基づいて、前記カラー画像を撮像する際の前記対物レンズと前記試料との前記相対距離を決定する、ことを更に含むことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項８記載の発明及び請求項９記載の発明のいずれによっても、ユーザ等がカラー画像データを取得する際の相対距離を指定しなくとも、カラー画像データを取得するために最適な対物レンズと試料との相対距離を自動的に決定することを可能とし、かつ、不必要な相対距離においてカラー画像データを取得することを防ぐことが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明において、前記高さ情報を、前記共焦点画像中の各画素について取得し、前記高さ情報が示す前記相対距離が同じである画素の計数結果に基づいて、前記カラー画像データを取得する際の前記対物レンズと前記試料との前記相対距離を決定する、ことを更に含むことを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記カラー画像の撮像回数は、前記共焦点画像を撮像する回数より少ない、ことを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記カラー画像の撮像は、前記共焦点画像を撮像する前記ステージの指定動作範囲の終了位置から開始位置に前記ステージを移動させながら行う、ことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項１３記載の発明は、光源から発した光を試料上に集光する対物レンズと、前記試料からの反射光を共焦点絞りを通過させて検出して共焦点画像を示す信号を出力する検出器と、前記対物レンズを介して観察された前記試料のカラー画像データを取得するカラー画像撮像手段とを備える装置によって得られた情報に基づいて、前記試料の表面の三次元表示画像を生成する制御をコンピュータに行わせるプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体であって、前記検出器からの共焦点画像を示す信号に基づいて前記試料の表面で前記共焦点画像の焦点が合った時の前記試料と前記対物レンズの相対距離を示す高さ情報を求め、異なる複数の相対距離において前記カラー画像撮像手段によって取得された複数のカラー画像データに基づいて焦点合成された色情報を生成し、前記高さ情報に基づいて生成された前記試料の表面の三次元画像と前記色情報とを合成することにより着色された三次元画像を生成することを含む制御を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項１４記載の発明は、コンピュータに、試料の表面の三次元表示画像を生成する制御を行わせるコンピュータ・プログラムであって、前記試料に照射された光の反射光を共焦点絞りを通過させて検出して共焦点画像を示す信号に基づいて、前記試料の表面で前記共焦点画像の焦点があった時の前記試料と対物レンズの相対距離を示す高さ情報を求め、異なる複数の相対距離において複数のカラー画像データに基づいて焦点合成された色情報を生成し、前記高さ情報に基づいて生成された前記試料の表面の三次元画像と前記色情報とを合成することにより着色された三次元画像を生成する、ことを含む制御を前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項１３及び１４記載の発明のいずれによっても、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることが可能である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
二次元走査スキャナ３は、例えばＸ軸方向走査用のガルバノミラーまたはレゾナントスキャナ（以下、Ｘスキャナと称する）とＹ軸方向走査用のガルバノミラー（以下、Ｙスキャナと称する）を有し、これらＸスキャナとＹスキャナをＸ軸方向およびＹ軸方向に振ることでスポット光を試料６上でＸＹ方向に振らせるようになっている。