(57)【要約】  電磁波または機械的波動、またはそれら両方に基づく撮像の分解能を決定するためのアーチファクト（１０１）が示される。アーチファクトは、基板（１０２）と、該基板上の複数の層（１０３、１０４）とを具備する。これらの層は有機材料からなり、部分的に重なり合うように互いに積み重ねられて、第１の層の端部（１０７）が第２の層の端部（１０８）と交差するように配置される。これらの複数の層は、３次元表面トポグラフィーを構成し、ここにおいて、前記複数の層のうち第１のおよび第２の層の端部によって定義される溝（１１１）は、前記端部の交点（１１２）に向かって先細りしている。分解能とは、所定の基準が満たされるように撮像によって明らかにされるテーパ溝の最小幅である。
2019515306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像の分解能を決定するためのアーチファクト（１０１、２０１、３０１、６０１、７０１）であって、
基板（１０２、２０２、３０２）と、
前記基板上の複数の層（１０３、１０４、２０３〜２０６、３０３〜３０６）と、を具備し、前記複数の層は有機材料を具備し、
前記複数の層のうち少なくとも２つの層が部分的に重複するように重ねられることで前記複数の層のうち第１の層の端部（１０７、２０７）が前記複数の層のうち第２の層の端部（１０８、２０８）と交差し、前記複数の層は３次元表面トポグラフィーを構成し、前記アーチファクトを前記複数の層に垂直な方向で見たときに、前記複数の層のうち前記第１および第２の層の端部によって定義される溝（１１１、２１１、３１１）は、前記端部の間の交点（１１２、２１２、３１２）に向かって先細りすることを特徴とする、アーチファクト。
【請求項２】
前記複数の層のそれぞれはラングミュア・ブロジェット膜である、請求項１に記載のアーチファクト。
【請求項３】
前記基板は、高配向性熱分解グラファイト基板からなる、請求項１または２に記載のアーチファクト。
【請求項４】
前記複数の層のうち前記第１の層は前記基板に接して前記基板上にあり、前記複数の層のうち前記第２の層は前記基板に接して前記基板上に部分的にあり、かつ前記第１の層に接して前記第１の層上に部分的にあり、前記端部の間の角度であって前記溝（１１１）に沿って開く角度（α１）は５度から９０度の間の範囲である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアーチファクト。
【請求項５】
前記複数の層のうち第１の層（２０３、３０３）は前記基板に接して前記基板上にあり、前記複数の層のうち第２の層（２０４、３０４）は前記基板に接して前記基板上に部分的にあり、かつ前記第１の層に接して前記第１の層上に部分的にあり、前記複数の層のうち第３の層（２０５、３０５）は前記基板に接して前記第１の層上に部分的にあり、かつ前記第２の層に接して前記第２の層上に部分的にあり、前記複数の層のうち第４の層（２０６、３０６）は前記第２の層に接して前記第２の層上に部分的にあり、かつ前記第３の層に接して前記第３の層上に部分的にある、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアーチファクト。
【請求項６】
前記複数の層のうち前記第１の層および前記第２の層の端部（２０７、２０８）の間の角度であって前記溝（２１１）に沿って開く第１の角度（α１）は、前記アーチファクトを前記複数の層に対して垂直な方向に見たとき、前記複数の層のうち第３の層及び第４の層の端部（２０９、２１０）の間の角度であって前記溝（２１１）に沿って開く第２の角度（α２）の中にある、請求項５に記載のアーチファクト。
【請求項７】
前記第１及び第２の層の前記端部（２０７、２０８、３０７、３０８）の前記交点（２１２、３１２）は、前記アーチファクトを前記複数の層に垂直な方向に見たとき、前記第３及び第４の層の前記端部（２０９、２１０、３０９、３１０）の交点と実質的に同じ場所にある、請求項５又は６に記載のアーチファクト。
【請求項８】
前記複数の層の第１および第２の層の端部（３０７、３０８）の間の角度であって前記溝（３１１）に沿って開く第１の角度（α１）は、前記アーチファクトを前記複数の層に対して垂直な方向に見たとき、前記複数の層の第３層及び第４の層の端部（３０９、３１０）の間の角度であって前記溝（３１１）に向かって開く第２の角度（α２）に実質的に一致する、請求項５に記載のアーチファクト。
【請求項９】
電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像の分解能を決定するための方法であって、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアーチファクトから受け取った電磁波又は機械的波動に基づいて１以上の撮像結果を生成すること（４５１）であって、前記アーチファクトは、テーパ溝を具備する所定の３次元表面トポグラフィーを有することと、
所定の基準が満たされるように、前記１以上の撮像結果によって明らかにされる前記テーパ溝の最小幅を決定すること（４５２）であって、前記決定された最小幅は、前記撮像の分解能を示すことと、を具備する方法。
【請求項１０】
前記所定の基準は、前記１以上の撮像結果が前記テーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにすることである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記撮像は、（１）超音波顕微鏡法、（２）低コヒーレンスイメージング、（３）共焦点イメージング、（４）位相シフトイメージング、（５）エリプソメトリーイメージング、（６）表面プラズモン共鳴イメージング、（７）レーザー超音波イメージング、又は（８）撮像された対象から反射される電磁波又は機械的波動と、基準反射器から反射されるその他の電磁波または機械的波動の間の干渉に基づいて撮像を行う干渉測定、のいずれか１つである、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記干渉測定は少なくとも、白色光干渉測定、白色光偏光干渉測定、ストロボ走査白色光干測定、又はストロボ操作偏光干渉測定の、いずれか１つである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像を較正するための方法であって、
請求項１乃至８いずれか１項に記載のアーチファクトから受け取った電磁波または機械的波動に基づいて１以上の第１の撮像結果を生成すること（５０１）であって、前記アーチファクトは、所定の３次元表面トポグラフィーを有し、
前記１以上の第１の撮像結果および前記アーチファクトの前記所定の３次元表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成すること（５０２）と、
前記較正データを利用して、撮像される試料から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づいて生成された１以上の第２の撮像結果を補正すること（５０３）と、を具備する方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動が、前記アーチファクト及び前記試料から受け取られるとき、前記試料の少なくとも一部及び前記アーチファクトの少なくとも一部が、前記撮像の視野に位置する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動は、前記アーチファクトと前記試料とから同時に受け取られる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記撮像は、（１）超音波顕微鏡法、（２）撮像の対象物から反射される電磁波又は機械的波動と、基準反射器から反射される他の電磁波又は機械的波動との間の干渉に基づく干渉測定、のいずれか１つである、請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記干渉測定は少なくとも、白色光干渉測定、白色光偏光干渉測定、ストロボ走査白色光干渉測定、ストロボ操作偏光干渉測定、又は音響干渉顕微鏡法のいずれか１つである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像のためのシステムであって、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアーチファクト（６０１、７０１、８０１）であって、テーパ溝を具備する所定の３次元表面トポグラフィーを有する前記アーチファクトと、
前記アーチファクトから受け取った第１の電磁波または機械的波動に基づく１以上の第１の撮像結果を生成するためと、撮像される試料（７１８、８１８ａ〜８１８ｆ）から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づく１以上の第２の撮像結果を生成するための撮像装置（６１５）と、を具備するシステム。
【請求項１９】
前記システムは、所定の基準が満たされるように前記１以上の第１の撮像結果によって明らかにされる前記テーパ溝の最小幅を決定する処理装置（６１６）を具備し、前記決定された最小幅は前記撮像の分解能を示す、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記所定の基準は、前記１以上の撮像結果が前記テーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにするという要件である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記システムは、前記１以上の第１の撮像結果および前記アーチファクトの前記所定の３次元表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成することと、前記較正データを利用して、前記１以上の第２の撮像結果を補正することとのための処理装置（６１７）を具備する、請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記撮像装置は、前記試料（７１８、８１８ｄ）の少なくとも一部および前記アーチファクト（７０１、８０１）の少なくとも一部が撮像の視野内に配置される状況において、前記１以上の第１の撮像結果を生成し、前記１以上の第２の撮像結果を生成するように構成される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記撮像装置は、前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動を、前記アーチファクトと前記試料とから同時に受け取るように構成される、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記撮像装置（６１５）は、（１）超音波顕微鏡、（２）低コヒーレンスイメージング装置、（３）共焦点イメージング装置、（４）位相シフトイメージング装置、（５）エリプソメトリーイメージング装置、（６）表面プラズモン共鳴イメージング装置、（７）レーザー超音波イメージング装置、又は（８）撮像された対象から反射される電磁波または機械的波動と、基準反射器（６２０）から反射されるその他の電磁波又は機械的波動の間の干渉に基づいて撮像を行う干渉計、のいずれか１つである、請求項１８乃至２３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２５】
前記干渉計は少なくとも、白色光干渉計、白色光偏光干渉計、ストロボ走査白色光干渉計、又は音響干渉顕微鏡のいずれか１つである、請求項２４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電磁波および／または機械的波動（mechanical waves）に基づく撮像の分解能を決定するためのアーチファクトに関する。さらに、本開示は、電磁波および／または機械的波動に基づく撮像の分解能を決定するための方法、電磁波および／または機械的波動に基づく撮像を較正するための方法、および電磁波および／または機械的波動に基づく撮像のためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡およびその他の電磁波に基づく撮像ならびに、超音波およびその他の機械的波動に基づく撮像において、重要な評価指標（metrics）は、典型的には倍率、視野（ＦＯＶ）、被写界深度、および分解能を含む。これらのメトリクスの多くは明瞭な定義が容易である一方、分解能の決定は問題になる可能性がある。国際標準化機構（ＩＳＯ）の基準では、撮像装置が間隔および高さを分解する能力は、「横周期限界（lateral period limit）」と呼ばれており、装置の高さ応答が５０％に減少する正弦波プロフィールの空間周期として定義される。分解能を表す横周期限界は、高さ応答の５０％に対応する空間周波数が見つかるような空間周波数を利用して３次元（３Ｄ）表面トポグラフィーを有するアーチファクトを使用することによって、決定可能である。アーチファクトは、例えば、スターの中心で一致しかつ中心に向かって先細りになる、放射状に配向された複数の領域の配列を特徴とする、ジーメンス・スター（Siemens star）である。半径方向に配向された複数の領域は、交互に低く高くなるので、表面の高さは、観察点が中心に外接する円に沿って移動するときに周期的に変化する。高さの変動の横周期は、円の半径が減少すると小さくなる。光学システムの分解能を決定するためのジーメンス・スターの使用については、例えば下記のBirchとGriffingの刊行物において説明されている。
“Sinusoidal Siemens star spatial frequency response measurement errors due to misidentified target centers”, Optical Engineering 54(7), 074104, July 2015.
【０００３】
多くの場合、アーチファクトの３Ｄ表面トポグラフィーは、切削および・またはエッチングによって生成される。切削および／またはエッチングによって作られるアーチファクトのための適切な材料は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、その他の金属である。製造方法としての切削にはしかし、いくつかの制限がある。切削に関する１つの課題は、切削された３Ｄ表面トポグラフィーの横方向曲率の半径には下限があり、これにより非常に微細な３Ｄ表面トポグラフィーを必要とするアーチファクトの製造方法としての切削の適性が制限されてしまう。さらに、電磁波および／または機械的波動に基づく撮像を用いて検査される試料は、しばしば有機的な材料から構成される。したがって、切削および/またはエッチングによって作られたアーチファクトの材質は、検査される試料の材質と著しく異なることがありうる。例えば、試料材料の屈折率および/または音響インピーダンスは、切削および/またはエッチングによって作られたアーチファクトの材料の屈折率および/または音響インピーダンスと大きく異なることがありうる。多くの場合、屈折率および／または音響インピーダンスは、電磁波および／または機械的波動に基づく撮像において重要な役割を果たす。試料とアーチファクトがそれぞれ異なる屈折率および／または音響特性を持つと、撮像の質を向上するために使用される、アーチファクトに基づいた較正が歪んでしまうことがある。
【発明の概要】
【０００４】
以下に、異なる発明の実施形態のいくつかの態様の基本的な理解を提供するための簡略化した概要を示す。この概要は、本発明の広範な概観ではない。これは発明の要点や重要な要素を発明の範囲を特定することも、本発明の範囲を描写することも意図していない。以下の要約は、単に本発明の例示的かつ非限定的な実施形態のより詳細な説明の前置きとして、本発明のいくつかの概念を簡略化した形態で提示するだけである。
【０００５】
本発明によれば、電磁波および/または機械的波動に基づく撮像の分解能を決定するための新しいアーチファクトが提供される。撮像は、例えば、必ずしもではないが、撮像される対象物から反射される電磁波または機械的波動と、基準反射器から反射される他の電磁波または機械的波動との間の干渉に基づく干渉測定であり得る。電磁波に基づく干渉測定は、例えば、白色光干渉分光法（ＷＬＩ）、白色光偏光干渉法（ＷＬＰＩ）、ストロボ走査白色光干渉法（ＳＳＷＬＩ）および/またはストロボ走査白色光偏光干渉法（ＳＳＷＬＰＩ）であってもよい。さらに、電磁波に基づく撮像は、低コヒーレンス技術、共焦点技術、位相シフト技術、エリプソメトリー撮像技術、および/または表面プラズモン共鳴撮像（ＳＰＲｉ）技術などであってもよい。機械的波動に基づく干渉測定は、例えば、音響干渉顕微鏡法であってもよい。さらに、機械的波動に基づく撮像は、例えば、超音波顕微鏡法のような、超音波撮像であってもよい。電磁波と機械的波動の両方に基づく撮像の例は、撮像のために機械的振動を励起するためにレーザーが使用されるレーザー超音波撮像である。
【０００６】
しかし、本発明は上述の撮像技術に限定されず、本発明は上述されていない撮像技術にも適用可能であることを理解されたい
【０００７】
本発明によるアーチファクトは、
―  基板と、
―  該基板上の複数の層と、を具備する。
【０００８】
これら複数の層は有機的材料からなり、それらのうち少なくとも２つの層は部分的に重なり合うように互いに積み重ねられて、第１の層の端部が第２の層の端部と交差するように配置される。これら複数の層は、３Ｄ表面トポグラフィーを構成し、このトポグラフィーでは、アーチファクトを層に垂直な方向に沿って見るとき、第１の層および第２の層の上記端部によって定義される溝は、端部同士の交点に向かって先細りになる。
【０００９】
アーチファクトの基板は、例えば、高配向性熱分解グラファイト（ＨＯＰＧ）であり、アーチファクトの上記層は、例えば、ラングミュア・ブロジェット（Langmuir-Blodgett）膜（ＬＢ膜）であってよい。ＬＢ膜は、既知の方法で、０．５ｎｍから４ｎｍの範囲内で一定の厚さ、例えば２．５ｎｍの厚さを有するように製造することができる。結果として、厚さプロフィールすなわちアーチファクトの３Ｄ表面トポグラフィーは、アーチファクトの各点で互いに積み重ねられたＬＢ膜の数を制御することによって、０．５ｎｍ〜４ｎｍの範囲で任意の刻みで、例えば２．５ｎｍ刻みで、制御することができる。
【００１０】
上述したタイプのアーチファクトは、例えば、以下のように製造できる。まず、ＨＯＰＧの基板をとり、既知の方法で、所望の厚さになるように十分な数のＨＯＰＧ層を剥離する。ＨＯＰＧ材料を切削するのに電子ビームリソグラフィを用いることにより、より制御された厚さを達成することができる。次に、ＨＯＰＧ基板を、既知の様式で、単分子膜（monolayer）を安定させる対イオン（例えば酢酸ウラニル（uranyl acetate）またはＣｄＣｌ２）を含む下層水（sub-phase）上に存在する単分子膜に通過させて浸漬することによって、例えばステアリン酸（stearic acid）またはホスファチジルコリン（phopshatidylcholine）のような脂質膜から作製されるＬＢ膜が、ＨＯＰＧ基板の上に堆積される。所望の厚さプロフィ−ルは、適切な位置で製造されたアーチファクトを、アーチファクトの所望の領域がＬＢ膜の層で覆われるようにアーチファクトを傾けおよび/または回転させるように、各ＬＢ膜の層の下層水に浸漬することによって達成できる。
【００１１】
交差する端部を有する、上述の部分的に重複する第１および第２の層は、例えば、１つ以上の適切なＬＢ膜液を含有する標準的なラングミュア・ブロジェット・トラフを使用することによって、製造することができる。基板は、洗浄され、乾燥され、垂直軌道に沿ってトラフに浸漬されることで、第１の層によって覆われることが望まれる基板の表面の一部がＬＢ膜液に浸漬される。次いで、基板は、ＬＢ膜液から完全に引き出される。次いで、基板を異なる位置に回転させ、ＬＢ膜液に浸漬することで、この時点で、第２の層によって覆われることが望まれる、基板の表面の一部および第１の層の表面の部分が、ＬＢ膜液に浸漬される。次いで、基板は、ＬＢ膜液から完全に引き出される。結果として、端部が互いに交差する、２つの部分的に重なるＬＢ膜層を具備するアーチファクトを得る。任意で、上述のＬＢ膜層が形成される前に、１つ以上のベース層を堆積させることができる。この手順を繰り返すことにより、アーチファクト上にさらなる複数のＬＢ膜層を生成することができる。
【００１２】
上述のアーチファクトは、多くの他の種類のアーチファクトとは異なり、多くの生物組織に近い光学的および機械的特性を有する。これは、試料とアーチファクトとの間の光学的および/または機械的特性の違いが画像を歪ませてしまう可能性があるため、有利である。さらに、アーチファクトは、正確に既知の寸法を有する所望の厚さプロフィールを有するように制御することができる。その理由は、厚さプロフィールがアーチファクトの製造プロセスの自然で固有の結果であるからである。
【００１３】
ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）堆積によるアーチファクトの作成に優先的に使用される物質は、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪アミン、リン脂質、ステロールおよびこれらの任意の両親媒性誘導体である。なぜなら、これらは２〜４ｎｍの間で厳密な厚さで均一の単層を形成するのに使用可能だからである。選択的な層の厚さは、ＬＢ技術によるこれらの平坦な単一層の堆積を複数回反復することによって製造できる。さらに、これらの材料は、厳密な厚さを有する層を生成することと、標識剤を使用しないことを可能にし、生成されたこのアーチファクトを利用して標識無しで較正を行うことを可能にする。ポリマーＬＢフィルムは、通常、２〜４ｎｍよりも厚い層を形成し、これらの脂肪酸（fatty acids）、脂肪アルコール（fatty alcohols）、脂肪アミン（fatty amines）、リン脂質単分子層/多層（phospholipids）、ステロール（sterols）、および両親媒性誘導体（amphiphilic derivatives）から製造されたものほど滑らかでない場合が多い。また、いくつかのポリマー層はその剛性のために、ＬＢ技術によって堆積することが非常に困難または不可能でさえありうる。
【００１４】
本発明によれば、電磁波および/または機械的波動に基づく撮像の分解能を決定するための新しい方法が提供される。この方法は以下を具備する：
―本発明によるアーチファクトから受け取った電磁波または機械的波動に基づいて１以上の撮像結果を生成することであって、前記アーチファクトは、テーパ溝を具備する所定の３Ｄ表面トポグラフィーを有し、
―所定の基準が満たされるように、前記１以上の撮像結果によって明らかにされる前記テーパ溝の最小幅を決定することであって、前記決定された最小幅は、電磁波および/または機械的波動に基づく撮像の分解能を示す。
【００１５】
上記の基準は、例えば、１以上の撮像結果がテーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにするという要件である。所定の部分が５０％である場合、基準は国際標準化機構（ＩＳＯ）の規格２５７１８に実質的に対応する。
【００１６】
本発明によれば、電磁波および/または機械的波動に基づく撮像を較正するための新しい方法が提供される。この方法は以下を具備する：
―本発明によるアーチファクトから受け取った電磁波または機械的波動に基づいて１以上の第１の撮像結果を生成することであって、前記アーチファクトは、所定の３Ｄ表面トポグラフィーを有し、
―前記１以上の第１の撮像結果およびアーチファクトの前記所定の３Ｄ表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成することと、
―前記較正データを利用して、撮像される試料から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づいて生成された１以上の第２の撮像結果を補正するステップ。
【００１７】
本発明によれば、電磁波および/または機械的波動に基づいて撮像するための新しいシステムが提供される。本システムは以下を具備する：
―本発明によるアーチファクトであって、前記アーチファクトはテーパ溝を有する所定の３Ｄ表面トポグラフィーを有し、
―前記アーチファクトから受け取った第１の電磁波または機械的波動に基づく１以上の第１の撮像結果を生成するためと、撮像される試料から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づく１以上の第２の撮像結果を生成するための撮像装置（device）。
【００１８】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるシステムは、１以上の第１の撮像結果によって明らかにされるテーパ溝（tapering groove）の最小幅を所定の基準が満たされるように決定する処理装置を具備する。決定された最小幅は、電磁波および/または機械的波動に基づく撮像の分解能を示す。
【００１９】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるシステムは、１以上の第１の撮像結果とアーチファクトの所定の３Ｄ表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成するためと、該較正データを用いて１以上の第２の撮像結果を補正するための処理装置を具備する。
【００２０】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態の数々は、付随の従属請求項に記載される。
【００２１】
本発明の多くの例示的かつ非限定的な実施形態が、添付の従属請求項に記載されている。本発明の例示的かつ非限定的な実施形態は、付加的な目的および利点と共に、添付の図面と関連して読まれるときの特定の例示的な実施形態の以下の説明から最もよく理解される。
【００２２】
本明細書では、「具備する」および「含む」という動詞は、引用されていない機能の存在を排除または必要としないオープンな制限として使用される。従属請求項に記載された特徴は、特に断りのない限り、互いに自由に組み合わせることができる。さらに、本明細書を通して「a」または「an」、すなわち単数形の使用は複数を排除するものではないことを理解されたい。
【００２３】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態およびそれらの利点は、添付の図面を参照して以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１ａ、図１ｂおよび図１ｃは、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるアーチファクトを示す。
【図２】図２ａおよび図２ｂは、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるアーチファクトを示す。
【図３】図３ａ、図３ｂおよび図３ｃは、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるアーチファクトを示す。
【図４ａ】図４ａは、電磁波および／または機械的波動に基づく撮像の分解能を決定するための、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による方法のフローチャートを示す。
【図４ｂ】図４ｂは、電磁波および／または機械的波動に基づく撮像の分解能の決定を示す。
【図５】図５は、電磁波および/または機械的波動に基づく撮像を較正するための、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による方法のフローチャートを示す。
【図６】図６は、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による、電磁波に基づく撮像のためのシステムの概略図を示す。
【図７】図７は、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による、電磁波に基づく撮像のためのシステムの一部を示す。
【図８】図８は、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による、電磁波に撮像のためのシステムの一部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１ａは、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるアーチファクト１０１の上面図である。図１ｂは、図１ａに示すＡ１−Ａ１線に沿った断面図であり、図１ｃは、図１ａに示すＡ２−Ａ２線に沿った断面図である。図１ｂにおいて、断面平面は、座標系１９９のｙ−ｚ平面と平行である。図１ｃにおいて、断面平面は、座標系１９９のｘ−ｚ平面と平行である。アーチファクト１０１は、基板１０２と、基板上に層１０３および１０４を具備する。層１０３および１０４は、層１０３の端部（edge）１０７が層１０４の端部１０８と交わるように配置されるように、部分的に重なるように積み重ねられている。層１０３は基板１０２上にあり、層１０４は部分的に基板１０２上にあり、部分的に層１０３上にある。図１ａにおいて、端部１０７の、層１０４に覆われた部分は破線で描かれている。
【００２６】
図１ａ〜１ｃから見られるように、層１０３および１０４は、基板１０２とともに３次元（３Ｄ）表面トポグラフィーを構成し、ここにおいて上記の端部１０７および端部１０８によって定義される溝１１１は、端部１０７と端部１０８の交点１１２に向かって先細り（taper）している。端部１０７および１０８の間の角度であって溝１１１に沿って開（ひら）く角度α１は、有利には５度から９０度の範囲にあり、さらに有利には７度から２０度の範囲にあり、さらに有利には８度から１２度の範囲にある。アーチファクト１０１の適切な材質が、検査対象である生物的または合成的有機試料の適切な材質に十分近くなるような状況を得るために、層１０３および１０４は有機材料からなる。有機材料は、現代化学においては炭素ベースの化合物として定義され、元々は生体から得られたが、現在では実験室で合成されたものも含む。層１０３および１０４は、有利にはラングミュア・ブロジェット膜（ＬＢ膜）である。基板１０２は、例えば、高配向性熱分解グラファイト（ＨＯＰＧ）、ＳｉＯ２、金属、金属酸化物、またはシリコンから作ることができる。
【００２７】
図２ａは、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるアーチファクト２０１の上面図である。図２ｂは、図２ａに示す線Ａ−Ａに沿った断面図である。図２ｂにおいて、断面平面は、座標系２９９のｘ−ｚ平面と平行である。アーチファクト２０１は、基板２０２と、該基板上の層２０３、２０４、２０５、および２０６とを具備する。層２０３〜２０４は、図２ａに示すように、層２０３〜２０６の端部２０７、２０８、２０９、および２１０が交点２１２で互いに交差するように配置されるように、部分的に重なり合って積み重ねられる。１番目の層２０３は基板２０２上にあり、２番目の層２０４は部分的に基板上にありかつ部分的に層２０３上にあり、３番目の層２０５は部分的に層２０３上にありかつ部分的に層２０４上にあり、４番目の層２０６は部分的に層２０４上にありかつ部分的に層２０５上にある。図２ａにおいて、端部２０７〜２０９の、１以上の層２０４〜２０６に覆われた部分は破線で描かれている。
【００２８】
図２ａおよび２ｂに見られるように、層２０３〜２０６は、基板２０２とともに３Ｄ表面トポグラフィーを構成し、ここにおいて上記端部によって定義される溝２１１は、端部２０７〜２１０の交点２１２に向かって先細りしている。図２ａに見られるように、端部２０７と端部２０８の間の角度であって溝２１１に沿って開く第１の角度α１は、アーチファクトを層に垂直な方向に沿って見たとき、端部２０９と端部２１０の間の角度であって溝２１１に沿って開く第２の角度α２の内側にある。したがって、図２ａおよび図２ｂに示す例示的なアーチファクト２０１において、溝２１１は、図２ｂに示すような階段状の断面プロフィールを有する。
【００２９】
図２ａおよび図２ｂに示す例示的なアーチファクト２０１では、端部２０７と端部２０８との交点は、層２０３〜２０６に垂直な方向に見たとき、端部２０９と端部２１０との交点と実質的に同じ位置にある。しかしこれは唯一可能な選択肢ではない。例えば、端部２０７と端部２０８との交点は、層２０３〜２０６に垂直な方向に見たときに、端部２０９と端部２１０との交点とは異なる場所にあることも可能である。
【００３０】
図３ａは、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるアーチファクト３０１の上面図である。図３ｂは、図３ａに示すＡ１−Ａ１線に沿った断面図であり、図３ｃは、図３ａに示すＡ２−Ａ２線に沿った断面図である。図３ｂにおいて、断面平面は、座標系３９９のｙ−ｚ平面と平行である。図３ｃにおいて、断面平面は、座標系３９９のｘ−ｚ平面と平行である。アーチファクト３０１は、基板３０２と、該基板上の層３０３、３０４、３０５、および３０６とを具備する。層３０３〜３０４は、図３ａに示すように、層３０３〜３０６の端部３０７、３０８、３０９、および３１０が交点３１２で互いに交差するように配置されるように、部分的に重なり合って積み重ねられる。１番目の層３０３は基板３０２上にあり、２番目の層３０４は部分的に基板上にありかつ部分的に層３０３上にあり、３番目の層３０５は部分的に層３０３上にありかつ部分的に層３０４上にあり、４番目の層３０６は部分的に層３０４上にありかつ部分的に層３０５上にある。図３ａにおいて、端部３０７および３０９の、層３０４および３０６の一方または両方によって覆われている部分は破線で描かれている。
【００３１】
図３ａ〜３ｃに見られるように、層３０３〜３０６は、基板３０２とともに、３次元（３Ｄ）表面トポグラフィーを構成し、ここにおいて上記端部によって定義された溝３１１は、端部の交点３１２に向かって先細りしている。図３ａおよび２ｃに示すように、端部３０７および３０８の間の角度であって、溝３１１に沿って開く第１の角度α１は、アーチファクト３０１を層に垂直な方向に沿って見たときに、端部３０９および３１０の間の角度であって、溝３１１に沿って開く第２の角度α２と実質的に一致する。したがって、図３ａ〜３ｃに示されている例示的なアーチファクト３０１において、溝３１１の深さは、図３ｂに示されるようなやり方で部分的に交互配置されている層を２つ以上使用することによって、深くなる。
【００３２】
図４ａは、電磁波および/または機械的波動に基づく撮像の分解能を決定するための、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による方法のフローチャートを示す。撮像は、例えば、必ずしもではないが、撮像の対象物から反射される電磁波または機械的波動と、基準反射器から反射される他の電磁波または機械的波動との間の干渉に基づく干渉測定であり得る。電磁波に基づく干渉測定は、例えば、白色光干渉分光法（ＷＬＩ）、白色光偏光干渉法（ＷＬＰＩ）、ストロボ走査白色光干渉法（ＳＳＷＬＩ）および/またはストロボ走査白色光偏光干渉法（ＳＳＷＬＰＩ）であってもよい。さらに、電磁波に基づく撮像は、低コヒーレンス技術、共焦点技術、位相シフト技術、エリプソメトリー撮像技術、および/または表面プラズモン共鳴撮像（ＳＰＲｉ）技術などであってもよい。機械的波動に基づく干渉測定は、例えば、音響干渉顕微鏡法であってもよい。さらに、機械的波動に基づく撮像は、例えば、超音波顕微鏡法のような、超音波撮像であってもよい。電磁波と機械的波動の両方に基づく撮像は、例えば、撮像のために機械的振動を励起するためにレーザーが使用されるレーザー超音波撮像である。
【００３３】
この方法は、以下の動作を具備する：
―動作４５１：本発明の例示的な実施形態によるアーチファクトから受け取った電磁波または機械的波動に基づいて１以上の撮像結果を生成することであって、前記アーチファクトは、テーパ溝（tapering groove）を具備する所定の３次元（３Ｄ）表面トポグラフィーを有し、
―動作４５２：所定の基準が満たされるように前記１以上の撮像結果によって明らかになるテーパ溝の最小幅を決定することであって、前記決定された最小幅は電磁波および/または機械的波動に基づく撮像の分解能を示す。
【００３４】
アーチファクトは、必ずしもそうである必要はないが、例えば、図１ａ〜１ｃに示されたアーチファクト１０１、図２ａおよび２ｂに示されるアーチファクト２０１、または図３ａ〜３ｃに示されるアーチファクト３０１であってよい。上述の基準は、例えば、１以上の撮像結果が、上述のテーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにするという要件であり得る。
【００３５】
図４ｂは、電磁波および／または機械的波動に基づく撮像の分解能の決定を示す。この例示的なケースでは、アーチファクトは、図１ａ〜１ｃに示されるアーチファクト１０１である。図４ｂは、アーチファクト１０１の上面図および図４ｂに示す線Ｂ１−Ｂ１、Ｂ２−Ｂ２、およびＢ３−Ｂ３に沿った断面図を示す。Ｂ１−Ｂ１、Ｂ２−Ｂ２、Ｂ３−Ｂ３に対応する断面平面は、座標系１９９のｘ−ｚ平面に平行である。図４ｂにおいて、Ｂ１−Ｂ１断面のテーパ溝１１１の幅はＷ１、Ｂ２−Ｂ２断面のテーパ溝１１１の幅はＷ２、Ｂ３−Ｂ３断面のテーパ溝１１１の幅はＷ３として描かれる。図４ｂにおいて、テーパ溝１１１の深さはＤで示されている。破線の曲線４１４ａ、４１４ｂ、および４１４ｃは、アーチファクト１０１から受け取った電磁波または機械的波動に基づく１以上の撮像結果に、テーパ溝１１１がどのように現れるかを示す。破線曲線４１４ａは、テーパ溝の幅がＷ１であるとき、１以上の撮像結果が、テーパ溝１１１の深さＤの１００％を明らかにすることを示している。破線曲線４１４ｂは、テーパ溝の幅がＷ２であるとき、１以上の撮像結果が、テーパ溝１１１の深さＤのおよそ５０％を明らかにすることを示している。破線曲線４１４ｃは、テーパ溝の幅がＷ３であるとき、１以上の撮像結果が、テーパ溝１１１の深さＤのおよそ３０％を明らかにすることを示している。
【００３６】
従って、テーパ溝の深さの少なくとも５０％を明らかにするという要件が上記の基準である場合、撮像の分解能はＷ２である。同様に、テーパ溝の深さの少なくとも３０％を明らかにするという要件が上記の基準である場合、撮像の分解能はＷ３である。
【００３７】
図５は、電磁波および／または機械的波動に基づく撮像を較正するための、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による方法のフローチャートを示す。撮像は、例えば、必ずしもではないが、撮像される対象物から反射される電磁波または機械的波動と、基準反射器から反射される他の電磁波または機械的波動との間の干渉に基づく干渉測定であり得る。電磁波に基づく干渉測定は、例えば、白色光干渉分光法（ＷＬＩ）、白色光偏光干渉法（ＷＬＰＩ）、ストロボ走査白色光干渉法（ＳＳＷＬＩ）および/またはストロボ走査白色光偏光干渉法（ＳＳＷＬＰＩ）であってもよい。さらに、電磁波に基づく撮像は、低コヒーレンス技術、共焦点技術、位相シフト技術、エリプソメトリー撮像技術、および/または表面プラズモン共鳴撮像（ＳＰＲｉ）技術などであってもよい。機械的波動に基づく干渉測定は、例えば、音響干渉顕微鏡法であってもよい。さらに、機械的波動に基づく撮像は、例えば、超音波顕微鏡法のような、超音波撮像であってもよい。電磁波と機械的波動の両方に基づく撮像は、例えば、撮像のために機械的振動を励起するためにレーザーが使用されるレーザー超音波撮像である。
【００３８】
この方法は、以下の動作を具備する：
―動作５０１：本発明の例示的な実施形態によるアーチファクトから受け取った第１の電磁波または機械的波動に基づいて１以上の第１の撮像結果を生成することであって、前記アーチファクトは、所定の３次元（３Ｄ）表面トポグラフィーを有し、
―動作５０２：前記１以上の第１の撮像結果およびアーチファクトの所定の３Ｄ表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成することと、
―動作５０３：撮像される試料から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づいて生成される１以上の第２の撮像結果を、較正データを用いて補正する。
【００３９】
アーチファクトは、必ずしもそうである必要はないが、例えば、図１ａ〜１ｃに示されたアーチファクト１０１、図２ａおよび２ｂに示されるアーチファクト２０１、または図３ａ〜３ｃに示されるアーチファクト３０１であってよい。
【００４０】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による方法では、上述の第１および第２の電磁波または機械的波動が、アーチファクトおよび試料から受け取られるとき、該試料の少なくとも一部および該アーチファクトの少なくとも一部が、撮像の視野（ＦＯＶ）に位置する。本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による方法では、第１および第２の電磁波または機械的波動がアーチファクトおよび試料から同時に受け取られる。
【００４１】
図６は、電磁波に基づく３次元（３Ｄ）撮像のための本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるシステムの概略図を示す。このシステムは、例えば、必ずしもそうである必要はないが、図１ａ〜図１ｃに示すアーチファクト１０１、図２ａおよび図２ｂに示すアーチファクト２０１、または図３ａ〜図３ｃに示すアーチファクト３０１のような、アーチファクト６０１を備える。このシステムは、アーチファクト６０１から受け取った第１の電磁波に基づいて１つ以上の第１の撮像結果を生成するための、そして、撮像される試料から受け取った第２の電磁波に基づいて２つ以上の第２の撮像結果を生成するための、撮像装置６１５を具備する。試料は図６には示されていない。
【００４２】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるシステムは、上記１以上の第１の撮像結果によって明らかにされるアーチファクト６０１のテーパ溝の最小幅を、所定の基準が満たされるように決定する処理装置（processing equipment）６１６を具備する。決定した最小幅は、電磁波に基づく撮像の分解能を示す。この基準は例えば、深さが座標６９９のｚ軸方向に測定されるとき、１以上の第１の撮像結果がテーパ溝の深さの少なくとも所定の一部を明らかにすることができる、という要件であってよい。
【００４３】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるシステムは、電磁波に基づく撮像を較正するための処理装置（processing equipment）６１７を具備する。処理装置６１７は、較正データを導出するように、上述の１以上の第１の撮像結果を、アーチファクト６０１の既知の３Ｄ表面トポグラフィーと比較するように構成される。処理装置６１７は、導出された較正データを利用して、上述の１以上の第２の撮像結果を、例えば撮像された試料の表面の高低（relief）に十分な精度で対応するように、補正するように構成される。較正データは、例えば、１以上の第２の撮像結果を補正するのに利用する、ルックアップテーブルおよび／または補正式（correction equation）の形式であってもよい。
【００４４】
図６に示される例示的なシステムにおいて、撮像装置（device）６１５は、光源６２１、ダイクロイックミラー６２２、基準反射器６２０、および例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）センサであってもよい、撮像センサ６２３を具備する干渉計である。さらに、撮像装置６１５は、所望の方法で光を集束し、視準するためのレンズを具備する。較正アーチファクト６０１および撮像される試料が、例えば浸漬オイルのような液体中に浸漬される（immersed）場合には、撮像装置６１５は、有利には、浸漬によって引き起こされる撮像エラーを補償するためのマイケルソン（Michelson）またはリニック（Linnik）補償装置を具備する。座標系６９９のｚ方向の撮像は、較正アーチファクト６０１から反射された電磁波と、基準反射器６２０から反射された他の電磁波との間の干渉に基づく。図６では、較正アーチファクト６０１から反射された電磁波の伝搬が線６２４で示され、基準反射器６２０から反射された電磁波の伝搬が破線６２５で示されている。干渉計は、例えば、白色光干渉計（ＷＬＩ）、白色光偏光干渉計（ＷＰＬＩ）、および／またはストロボ走査白色光干渉計（ＳＳＷＬＩ）であってよい。
【００４５】
図６に示す処理装置６１６および処理装置６１７は、それぞれが適切なソフトウェアを備えたプログラマブルプロセッサ回路、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような専用のハードウェアプロセッサ、または例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのような構成可能なハードウェアプロセッサであってもよい、１以上のプロセッサ回路を搭載している。
【００４６】
図７は、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による、電磁波に撮像のためのシステムの一部を示す。システムの撮像装置（device）は、図７には示されていない。撮像装置は、例えば、図６に示す撮像装置６１５のようなものであってもよい。撮像装置は、アーチファクト７０１から受け取った第１の電磁波に基づく１以上の第１の撮像結果を生成するように、かつ撮像される試料７１８から受け取った第２の電磁波に基づく１以上の第２の撮像結果を生成するように構成される。アーチファクト７０１は、必ずしもそうである必要はないが、例えば、図１ａ〜１ｃに示されたアーチファクト１０１、図２ａおよび２ｂに示されるアーチファクト２０１、または図３ａ〜３ｃに示されるアーチファクト３０１であってよい。撮像装置は、図７に示すように、アーチファクト７０１と試料７１８とが互いに隣接して配置された状況で、１以上の第１の撮像結果と１以上の第２の撮像結果を生成するように構成される。それゆえ、アーチファクト７０１に関連する１以上の第１の撮像結果および試料７１８に関連する１以上の第２の撮像結果を生成する際に、アーチファクト７０１および試料７１８は互いに対して動かされる必要はない。当然の帰結として、１以上の第１の撮像結果の生成状況と、１以上の第２の撮像結果の生成状況との対応に信頼性がある。これにより、アーチファクト７０１に関連する１以上の第１の撮像結果が、試料７１８に関連する１以上の第２の撮像結果を補正するために使用されるときの精度が向上する。すなわち較正精度が向上する。図７において、アーチファクト７０１および試料７１８に向かって伝搬する電磁波は、一点鎖線の波状の矢印で示され、アーチファクト７０１から反射された電磁波は、実線の波状の矢印で示され、試料７１８から反射された電磁波は破線の波状の矢印で示されている。
【００４７】
有利には、試料７１８の少なくとも一部とアーチファクト７０１の少なくとも一部が、撮像装置の視野（ＦＯＶ）７１９に同時に配置される。この場合、アーチファクト７０１に関連する１以上の第１の撮像結果および試料７１８に関連する１以上の第２の撮像結果は、同じ画像に属し、較正精度を向上させる。このアプローチは、即時の較正を提供し、特に試料７１８およびアーチファクト７０１に対して撮像装置の視野（ＦＯＶ）７１９が移動するように大きなつぎはぎの（stitched）画像が構築される場合に有利である。システムは、視野（ＦＯＶ）７１９の様々な位置において適切な較正を提供するために多くのアーチファクトを備えてもよい。図７に示される例示的なケースでは、別のアーチファクト７５１があり、ＦＯＶ７１９は正のｙ座標系７９９の方向であるＦＯＶの動きは矢印７５２で示されている。
【００４８】
図８は、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による、電磁波に基づく撮像のためのシステムの一部を示す。このシステムは、複数の試料１つずつに対して電磁波に基づく撮像を実行するように構成されている。図８において、６つの試料は、参照番号８１８ａ、８１８ｂ、８１８ｃ、８１８ｄ、８１８ｅおよび８１８ｆで示されている。これらの試料は、搬送装置８５０を用いて座標系８９９の正のｘ方向に移動される。この例示的なケースでは、搬送装置８５０はコンベヤベルトである。しかしこれは唯一可能な選択肢ではない。例えば、システムの撮像装置の視野（ＦＯＶ）８１９内で各試料に順番が来るように試料を移動するための回転テーブルを使用することも可能である。撮像装置は、図８には示されていない。撮像装置は、例えば、図６に示す撮像装置６１５のようなものであってもよい。図８に示す例示的な状況において、試料８１８ｄは視野（ＦＯＶ）８１９内にある。このシステムは、撮像装置の視野（ＦＯＶ）８１９にあるアーチファクト８０１を具備する。考察中の試料とアーチファクト８０１が同じ画像に属するので、正確な撮像を達成することができる。アーチファクト８０１は、必ずしもそうである必要はないが、例えば、図１ａ〜１ｃに示されたアーチファクト１０１、図２ａおよび２ｂに示されるアーチファクト２０１、または図３ａ〜３ｃに示されるアーチファクト３０１であってよい。
【００４９】
図６，７および８は、電磁波に基づく撮像のための例示的なシステムを示す。これに対応して、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による、機械的波動に基づく撮像のためのシステムは、
―本発明の１つの実施形態によるアーチファクトであって、テーパ溝を具備する所定の３Ｄ表面トポグラフィーを有するアーチファクトと、
―前記アーチファクトから受け取った第１の電磁波に基づく１以上の第１の撮像結果を生成するためと、撮像される試料から受け取った第２の電磁波に基づく１以上の第２の撮像結果を生成するための撮像装置とを、具備する。
【００５０】
アーチファクトは、必ずしもそうである必要はないが、例えば、図１ａ〜１ｃに示されたアーチファクト１０１、図２ａおよび２ｂに示されるアーチファクト２０１、または図３ａ〜３ｃに示されるアーチファクト３０１であってよい。撮像装置は、例えば、超音波顕微鏡のような超音波撮像装置であってよい。さらに、撮像装置は、例えば、音響干渉顕微鏡のような、機械的波動に基づく干渉計であってよい。
【００５１】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による、機械的波動に基づく撮像のためのシステムは、１以上の第１の撮像結果によって明らかにされるテーパ溝の最小幅を所定の基準が満たされるように決定する処理装置（processing equipment）を具備し、決定された最小幅は撮像の分解能を示す。所定の基準は、例えば、１以上の撮像結果がテーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにするという要件である。
【００５２】
本発明の例示的かつ非限定的な実施形態による、機械的波動に基づく撮像のためのシステムは、以下のための処理装置を具備する：
―１以上の第１の撮像結果およびアーチファクトの所定の３次元表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成することと、
―較正データを利用して、１以上の第２の撮像結果を補正すること。
【００５３】
機械的波動に基づく撮像のための本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるシステムにおいて、撮像装置は、試料の少なくとも一部およびアーチファクトの少なくとも一部が撮像の視野内に配置される状況において、１以上の第１の撮像結果を生成し、１以上の第２の撮像結果を生成するように構成される。
【００５４】
機械的波動に基づく撮像のための本発明の例示的かつ非限定的な実施形態によるシステムにおいて、撮像装置（imaging device）は、アーチファクトおよび試料から同時に、第１および第２の機械的波動を受け取るように構成される。
【００５５】
上記の説明に提供された非限定的な具体例は、添付の特許請求の範囲および／または適用可能性を限定するものとして解釈されるべきではない。さらに、明示的に記載されていない限り、この文書で提示される例のいかなるリストまたは例のグループは網羅的なものではない。
【図１ａ】
2019515306.tif 000003
【図１ｂ】
2019515306.tif 000004
【図１ｃ】
2019515306.tif 000005
【図２ａ】
2019515306.tif 000006
【図２ｂ】
2019515306.tif 000007
【図３ａ】
2019515306.tif 000008
【図３ｂ】
2019515306.tif 000009
【図３ｃ】
2019515306.tif 000010
【図４ａ】
2019515306.tif 000011
【図４ｂ】
2019515306.tif 000012
【図５】
2019515306.tif 000013
【図６】
2019515306.tif 000014
【図７】
2019515306.tif 000015
【図８】
2019515306.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月15日(2019.1.15)
【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】
電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像の分解能を決定するためのアーチファクト（１０１、２０１、３０１、６０１、７０１）であって、
基板（１０２、２０２、３０２）と、
前記基板上の複数の層（１０３、１０４、２０３〜２０６、３０３〜３０６）と、を具備し、前記複数の層は有機材料を具備し、
前記複数の層のうち少なくとも２つの層が部分的に重複するように重ねられることで前記複数の層のうち第１の層の端部（１０７、２０７）が前記複数の層のうち第２の層の端部（１０８、２０８）と交差し、前記複数の層は３次元表面トポグラフィーを構成し、前記アーチファクトを前記複数の層に垂直な方向で見たときに、前記複数の層のうち前記第１および第２の層の端部によって定義される溝（１１１、２１１、３１１）は、前記端部の間の交点（１１２、２１２、３１２）に向かって先細りすることを特徴とする、アーチファクト。
【請求項２】
前記複数の層のそれぞれはラングミュア・ブロジェット膜である、請求項１に記載のアーチファクト。
【請求項３】
前記基板は、高配向性熱分解グラファイト基板からなる、請求項１に記載のアーチファクト。
【請求項４】
前記複数の層のうち前記第１の層は前記基板に接して前記基板上にあり、前記複数の層のうち前記第２の層は前記基板に接して前記基板上に部分的にあり、かつ前記第１の層に接して前記第１の層上に部分的にあり、前記端部の間の角度であって前記溝（１１１）に沿って開く角度（α１）は５度から９０度の間の範囲である、請求項１に記載のアーチファクト。
【請求項５】
前記複数の層のうち第１の層（２０３、３０３）は前記基板に接して前記基板上にあり、前記複数の層のうち第２の層（２０４、３０４）は前記基板に接して前記基板上に部分的にあり、かつ前記第１の層に接して前記第１の層上に部分的にあり、前記複数の層のうち第３の層（２０５、３０５）は前記基板に接して前記第１の層上に部分的にあり、かつ前記第２の層に接して前記第２の層上に部分的にあり、前記複数の層のうち第４の層（２０６、３０６）は前記第２の層に接して前記第２の層上に部分的にあり、かつ前記第３の層に接して前記第３の層上に部分的にある、請求項１に記載のアーチファクト。
【請求項６】
前記複数の層のうち前記第１の層および前記第２の層の端部（２０７、２０８）の間の角度であって前記溝（２１１）に沿って開く第１の角度（α１）は、前記アーチファクトを前記複数の層に対して垂直な方向に見たとき、前記複数の層のうち第３の層及び第４の層の端部（２０９、２１０）の間の角度であって前記溝（２１１）に沿って開く第２の角度（α２）の中にある、請求項５に記載のアーチファクト。
【請求項７】
前記第１及び第２の層の前記端部（２０７、２０８、３０７、３０８）の前記交点（２１２、３１２）は、前記アーチファクトを前記複数の層に垂直な方向に見たとき、前記第３及び第４の層の前記端部（２０９、２１０、３０９、３１０）の交点と実質的に同じ場所にある、請求項５に記載のアーチファクト。
【請求項８】
前記複数の層の第１および第２の層の端部（３０７、３０８）の間の角度であって前記溝（３１１）に沿って開く第１の角度（α１）は、前記アーチファクトを前記複数の層に対して垂直な方向に見たとき、前記複数の層の第３層及び第４の層の端部（３０９、３１０）の間の角度であって前記溝（３１１）に向かって開く第２の角度（α２）に実質的に一致する、請求項５に記載のアーチファクト。
【請求項９】
電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像の分解能を決定するための方法であって、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアーチファクトから受け取った電磁波又は機械的波動に基づいて１以上の撮像結果を生成すること（４５１）であって、前記アーチファクトは、テーパ溝を具備する所定の３次元表面トポグラフィーを有することと、
所定の基準が満たされるように、前記１以上の撮像結果によって明らかにされる前記テーパ溝の最小幅を決定すること（４５２）であって、前記決定された最小幅は、前記撮像の分解能を示すことと、を具備する方法。
【請求項１０】
前記所定の基準は、前記１以上の撮像結果が前記テーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにすることである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記撮像は、（１）超音波顕微鏡法、（２）低コヒーレンスイメージング、（３）共焦点イメージング、（４）位相シフトイメージング、（５）エリプソメトリーイメージング、（６）表面プラズモン共鳴イメージング、（７）レーザー超音波イメージング、又は（８）撮像された対象から反射される電磁波又は機械的波動と、基準反射器から反射されるその他の電磁波または機械的波動の間の干渉に基づいて撮像を行う干渉測定、のいずれか１つである、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記干渉測定は少なくとも、白色光干渉測定、白色光偏光干渉測定、ストロボ走査白色光干測定、又はストロボ操作偏光干渉測定の、いずれか１つである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像を較正するための方法であって、
請求項１乃至８いずれか１項に記載のアーチファクトから受け取った電磁波または機械的波動に基づいて１以上の第１の撮像結果を生成すること（５０１）であって、前記アーチファクトは、所定の３次元表面トポグラフィーを有し、
前記１以上の第１の撮像結果および前記アーチファクトの前記所定の３次元表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成すること（５０２）と、
前記較正データを利用して、撮像される試料から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づいて生成された１以上の第２の撮像結果を補正すること（５０３）と、を具備する方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動が、前記アーチファクト及び前記試料から受け取られるとき、前記試料の少なくとも一部及び前記アーチファクトの少なくとも一部が、前記撮像の視野に位置する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動は、前記アーチファクトと前記試料とから同時に受け取られる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記撮像は、（１）超音波顕微鏡法、（２）撮像の対象物から反射される電磁波又は機械的波動と、基準反射器から反射される他の電磁波又は機械的波動との間の干渉に基づく干渉測定、のいずれか１つである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記干渉測定は少なくとも、白色光干渉測定、白色光偏光干渉測定、ストロボ走査白色光干渉測定、ストロボ操作偏光干渉測定、又は音響干渉顕微鏡法のいずれか１つである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像のためのシステムであって、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアーチファクト（６０１、７０１、８０１）であって、テーパ溝を具備する所定の３次元表面トポグラフィーを有する前記アーチファクトと、
前記アーチファクトから受け取った第１の電磁波または機械的波動に基づく１以上の第１の撮像結果を生成するためと、撮像される試料（７１８、８１８ａ〜８１８ｆ）から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づく１以上の第２の撮像結果を生成するための撮像装置（６１５）と、を具備するシステム。
【請求項１９】
前記システムは、所定の基準が満たされるように前記１以上の第１の撮像結果によって明らかにされる前記テーパ溝の最小幅を決定する処理装置（６１６）を具備し、前記決定された最小幅は前記撮像の分解能を示す、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記所定の基準は、前記１以上の撮像結果が前記テーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにするという要件である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記システムは、前記１以上の第１の撮像結果および前記アーチファクトの前記所定の３次元表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成することと、前記較正データを利用して、前記１以上の第２の撮像結果を補正することとのための処理装置（６１７）を具備する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
前記撮像装置は、前記試料（７１８、８１８ｄ）の少なくとも一部および前記アーチファクト（７０１、８０１）の少なくとも一部が撮像の視野内に配置される状況において、前記１以上の第１の撮像結果を生成し、前記１以上の第２の撮像結果を生成するように構成される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記撮像装置は、前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動を、前記アーチファクトと前記試料とから同時に受け取るように構成される、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記撮像装置（６１５）は、（１）超音波顕微鏡、（２）低コヒーレンスイメージング装置、（３）共焦点イメージング装置、（４）位相シフトイメージング装置、（５）エリプソメトリーイメージング装置、（６）表面プラズモン共鳴イメージング装置、（７）レーザー超音波イメージング装置、又は（８）撮像された対象から反射される電磁波または機械的波動と、基準反射器（６２０）から反射されるその他の電磁波又は機械的波動の間の干渉に基づいて撮像を行う干渉計、のいずれか１つである、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２５】
前記干渉計は少なくとも、白色光干渉計、白色光偏光干渉計、ストロボ走査白色光干渉計、又は音響干渉顕微鏡のいずれか１つである、請求項２４に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
上記の説明に提供された非限定的な具体例は、添付の特許請求の範囲および／または適用可能性を限定するものとして解釈されるべきではない。さらに、明示的に記載されていない限り、この文書で提示される例のいかなるリストまたは例のグループは網羅的なものではない。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］  電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像の分解能を決定するためのアーチファクト（１０１、２０１、３０１、６０１、７０１）であって、
基板（１０２、２０２、３０２）と、
前記基板上の複数の層（１０３、１０４、２０３〜２０６、３０３〜３０６）と、を具備し、前記複数の層は有機材料を具備し、
前記複数の層のうち少なくとも２つの層が部分的に重複するように重ねられることで前記複数の層のうち第１の層の端部（１０７、２０７）が前記複数の層のうち第２の層の端部（１０８、２０８）と交差し、前記複数の層は３次元表面トポグラフィーを構成し、前記アーチファクトを前記複数の層に垂直な方向で見たときに、前記複数の層のうち前記第１および第２の層の端部によって定義される溝（１１１、２１１、３１１）は、前記端部の間の交点（１１２、２１２、３１２）に向かって先細りすることを特徴とする、アーチファクト。
［２］  前記複数の層のそれぞれはラングミュア・ブロジェット膜である、［１］に記載のアーチファクト。
［３］  前記基板は、高配向性熱分解グラファイト基板からなる、［１］または［２］に記載のアーチファクト。
［４］  前記複数の層のうち前記第１の層は前記基板に接して前記基板上にあり、前記複数の層のうち前記第２の層は前記基板に接して前記基板上に部分的にあり、かつ前記第１の層に接して前記第１の層上に部分的にあり、前記端部の間の角度であって前記溝（１１１）に沿って開く角度（α１）は５度から９０度の間の範囲である、［１］乃至［３］のいずれか１項に載のアーチファクト。
［５］  前記複数の層のうち第１の層（２０３、３０３）は前記基板に接して前記基板上にあり、前記複数の層のうち第２の層（２０４、３０４）は前記基板に接して前記基板上に部分的にあり、かつ前記第１の層に接して前記第１の層上に部分的にあり、前記複数の層のうち第３の層（２０５、３０５）は前記基板に接して前記第１の層上に部分的にあり、かつ前記第２の層に接して前記第２の層上に部分的にあり、前記複数の層のうち第４の層（２０６、３０６）は前記第２の層に接して前記第２の層上に部分的にあり、かつ前記第３の層に接して前記第３の層上に部分的にある、［１］乃至［３］のいずれか１項に記載のアーチファクト。
［６］  前記複数の層のうち前記第１の層および前記第２の層の端部（２０７、２０８）の間の角度であって前記溝（２１１）に沿って開く第１の角度（α１）は、前記アーチファクトを前記複数の層に対して垂直な方向に見たとき、前記複数の層のうち第３の層及び第４の層の端部（２０９、２１０）の間の角度であって前記溝（２１１）に沿って開く第２の角度（α２）の中にある、［５］に記載のアーチファクト。
［７］  前記第１及び第２の層の前記端部（２０７、２０８、３０７、３０８）の前記交点（２１２、３１２）は、前記アーチファクトを前記複数の層に垂直な方向に見たとき、前記第３及び第４の層の前記端部（２０９、２１０、３０９、３１０）の交点と実質的に同じ場所にある、［５］又は［６］に記載のアーチファクト。
［８］  前記複数の層の第１および第２の層の端部（３０７、３０８）の間の角度であって前記溝（３１１）に沿って開く第１の角度（α１）は、前記アーチファクトを前記複数の層に対して垂直な方向に見たとき、前記複数の層の第３層及び第４の層の端部（３０９、３１０）の間の角度であって前記溝（３１１）に向かって開く第２の角度（α２）に実質的に一致する、［５］に記載のアーチファクト。
［９］  電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像の分解能を決定するための方法であって、
［１］乃至［８］のいずれか１項に記載のアーチファクトから受け取った電磁波又は機械的波動に基づいて１以上の撮像結果を生成すること（４５１）であって、前記アーチファクトは、テーパ溝を具備する所定の３次元表面トポグラフィーを有することと、
所定の基準が満たされるように、前記１以上の撮像結果によって明らかにされる前記テーパ溝の最小幅を決定すること（４５２）であって、前記決定された最小幅は、前記撮像の分解能を示すことと、を具備する方法。
［１０］  前記所定の基準は、前記１以上の撮像結果が前記テーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにすることである、［９］に記載の方法。
［１１］  前記撮像は、（１）超音波顕微鏡法、（２）低コヒーレンスイメージング、（３）共焦点イメージング、（４）位相シフトイメージング、（５）エリプソメトリーイメージング、（６）表面プラズモン共鳴イメージング、（７）レーザー超音波イメージング、又は（８）撮像された対象から反射される電磁波又は機械的波動と、基準反射器から反射されるその他の電磁波または機械的波動の間の干渉に基づいて撮像を行う干渉測定、のいずれか１つである、［９］または［１０］に記載の方法。
［１２］  前記干渉測定は少なくとも、白色光干渉測定、白色光偏光干渉測定、ストロボ走査白色光干測定、又はストロボ操作偏光干渉測定の、いずれか１つである、［１１］に記載の方法。
［１３］  電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像を較正するための方法であって、
［１］乃至［８］いずれか１項に記載のアーチファクトから受け取った電磁波または機械的波動に基づいて１以上の第１の撮像結果を生成すること（５０１）であって、前記アーチファクトは、所定の３次元表面トポグラフィーを有し、
前記１以上の第１の撮像結果および前記アーチファクトの前記所定の３次元表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成すること（５０２）と、
前記較正データを利用して、撮像される試料から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づいて生成された１以上の第２の撮像結果を補正すること（５０３）と、を具備する方法。
［１４］  前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動が、前記アーチファクト及び前記試料から受け取られるとき、前記試料の少なくとも一部及び前記アーチファクトの少なくとも一部が、前記撮像の視野に位置する、［１３］に記載の方法。
［１５］  前記前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動は、前記アーチファクトと前記試料とから同時に受け取られる、［１４］に記載の方法。
［１６］  前記撮像は、（１）超音波顕微鏡法、（２）撮像の対象物から反射される電磁波又は機械的波動と、基準反射器から反射される他の電磁波又は機械的波動との間の干渉に基づく干渉測定、のいずれか１つである、［１３］乃至［１５］のいずれか１項に記載の方法。
［１７］  前記干渉測定は少なくとも、白色光干渉測定、白色光偏光干渉測定、ストロボ走査白色光干渉測定、ストロボ操作偏光干渉測定、又は音響干渉顕微鏡法のいずれか１つである、［１６］に記載の方法。
［１８］  電磁波若しくは機械的波動、又はそれら両方に基づく撮像のためのシステムであって、
［１］乃至［８］のいずれか１項に記載のアーチファクト（６０１、７０１、８０１）であって、テーパ溝を具備する所定の３次元表面トポグラフィーを有する前記アーチファクトと、
前記アーチファクトから受け取った第１の電磁波または機械的波動に基づく１以上の第１の撮像結果を生成するためと、撮像される試料（７１８、８１８ａ〜８１８ｆ）から受け取った第２の電磁波または機械的波動に基づく１以上の第２の撮像結果を生成するための撮像装置（６１５）と、を具備するシステム。
［１９］  前記システムは、所定の基準が満たされるように前記１以上の第１の撮像結果によって明らかにされる前記テーパ溝の最小幅を決定する処理装置（６１６）を具備し、前記決定された最小幅は前記撮像の分解能を示す、［１８］に記載のシステム。
［２０］  前記所定の基準は、前記１以上の撮像結果が前記テーパ溝の深さの少なくとも所定の部分を明らかにするという要件である、［１９］に記載のシステム。
［２１］  前記システムは、前記１以上の第１の撮像結果および前記アーチファクトの前記所定の３次元表面トポグラフィーに基づいて較正データを形成することと、前記較正データを利用して、前記１以上の第２の撮像結果を補正することとのための処理装置（６１７）を具備する、［１８］乃至［２０］のいずれか１項に記載のシステム。
［２２］  前記撮像装置は、前記試料（７１８、８１８ｄ）の少なくとも一部および前記アーチファクト（７０１、８０１）の少なくとも一部が撮像の視野内に配置される状況において、前記１以上の第１の撮像結果を生成し、前記１以上の第２の撮像結果を生成するように構成される、［２１］に記載のシステム。
［２３］  前記撮像装置は、前記第１及び第２の電磁波又は機械的波動を、前記アーチファクトと前記試料とから同時に受け取るように構成される、［２２］に記載のシステム。
［２４］  前記撮像装置（６１５）は、（１）超音波顕微鏡、（２）低コヒーレンスイメージング装置、（３）共焦点イメージング装置、（４）位相シフトイメージング装置、（５）エリプソメトリーイメージング装置、（６）表面プラズモン共鳴イメージング装置、（７）レーザー超音波イメージング装置、又は（８）撮像された対象から反射される電磁波または機械的波動と、基準反射器（６２０）から反射されるその他の電磁波又は機械的波動の間の干渉に基づいて撮像を行う干渉計、のいずれか１つである、［１８］乃至［２３］のいずれか１項に記載のシステム。
［２５］  前記干渉計は少なくとも、白色光干渉計、白色光偏光干渉計、ストロボ走査白色光干渉計、又は音響干渉顕微鏡のいずれか１つである、［２４］に記載のシステム。
【国際調査報告】
2019515306.tif 000017
2019515306.tif 000018
2019515306.tif 000019