【手続補正書】
【提出日】令和2年5月25日(2020.5.25)
【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】
試料を保持するように構成された試料保持器と、
１つ以上の波長を有する励起光を放出するように構成された光源と、
２次元（２−Ｄ）撮像配列と、
光学系であって、
第１の空間光変調器（ＳＬＭ）と、
第１の分光分離器と
第２の分光分離器とを備え、
（ｉ）前記第１のＳＬＭを使用して、前記励起光を、前記試料内の焦点面の共役面で所定の２次元励起パターンに構造化することと、（ｉｉ）前記第１の分光分離器を使用して、前記励起パターンをスペクトル的に分光することと、（ｉｉｉ）前記励起パターンを使用して、前記試料を、前記焦点面内で第１の方向に沿って分光された１つ以上の波長で照射することと、（ｉｖ）前記試料から、放出光を集光することと、（ｖ）前記第２の分光分離器を使用して、前記集光された放出光をスペクトル的に分光することと、（ｖｉ）前記集光された放出光が第２の方向に沿ってスペクトル的に分光されるように、焦点が合って前記集光された放出光を、前記撮像配列に提供することとを行うように構成される、光学系と
を備える、ハイパースペクトル撮像システム。
【請求項２】
前記光学系が対物レンズをさらに備え、前記対物レンズが、前記励起光の焦点を合わせ、前記集光された放出光を視準する、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項３】
前記光学系が光ビームスプリッタをさらに備え、前記光ビームスプリッタは、前記励起光を前記試料上に向かわせ、前記集光された放出光を前記撮像配列に向かわせる、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項４】
前記光学系が、前記励起光を偏光させるように構成された第１の偏光子をさらに備える、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項５】
前記光学系が、前記偏光された励起光のそれと同じ偏光を有する光を反射するように構成された第２の偏光子または偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）の少なくとも１つをさらに備える、請求項４に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項６】
前記第１のＳＬＭが、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、回折素子、液晶デバイス（ＬＣＤ）、または液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）デバイスの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項７】
複数の光学部材をさらに備え、前記第１のＳＬＭのピクセルの選択が、前記励起光の一部を、前記ハイパースペクトル撮像システムの光軸から逸らせ、かつ、前記複数の光学部材は、前記ＳＬＭによって前記ハイパースペクトル撮像システムの前記光軸から逸らされる前記励起光の前記一部を再循環させる、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項８】
前記複数の光学部材が、少なくとも１つのレンズと、少なくとも１つのミラーとを備え、前記複数の光学部材の前記少なくとも１つのレンズおよび前記少なくとも１つのミラーは、前記ハイパースペクトル撮像システムの前記光軸から逸らされた前記励起光を、１つ以上の反射によって、前記ハイパースペクトル撮像システムの前記光軸に戻して視準する、請求項７に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項９】
前記複数の光学部材が、ＰＢＳと、少なくとも２つの平面ミラーと、四分の一波長板とを備え、前記複数の光学部材の前記ＰＢＳと、前記少なくとも２つの平面ミラーと、前記四分の一波長板は、前記ハイパースペクトル撮像システムの前記光軸から逸らされた前記励起光を、１つ以上の反射によって、前記ハイパースペクトル撮像システムの前記光軸に戻す、請求項７に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項１０】
前記光学系が、第２のＳＬＭをさらに備え、前記第２のＳＬＭのピクセルが、前記焦点面の共役な前記平面において前記励起パターンと一致するピンホールパターンを形成するためにプログラム可能な人工光学式ピンホールとして動作し、かつ、前記光学系が、焦点の合った前記焦点面からの前記集光された放出光を前記第２のＳＬＭに提供する、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項１１】
前記第１の分光分離器または前記第２の分光分離器の少なくとも１つが、回折格子またはプリズムを含む、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項１２】
前記光源が、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、スーパーコンティニウム光源、レーザー、またはＬＥＤの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項１３】
前記第１のＳＬＭ、前記光源、および前記撮像配列に動作可能に結合されたコントローラをさらに備え、前記コントローラは、前記第１のＳＬＭのピクセルを変調するために前記第１のＳＬＭを作動させるため、前記光源を作動させるため、および前記撮像配列を作動させるために構成される、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項１４】
前記励起パターンは、励起スポットまたは励起ストライプの配列を含む、請求項１に記載のハイパースペクトル撮像システム。
【請求項１５】
光源から、１つ以上の波長をもつ励起光を提供することと、
第１の空間光変調器（ＳＬＭ）によって、前記光源からの前記励起光を、試料内の焦点面の共役面で所定の２次元励起パターンに構造化することと、
前記励起パターンをスペクトル的に分光することと、
前記励起パターンを使用して、前記試料を、前記焦点面内で第１の方向に沿って分光された１つ以上の波長で照射することと、
前記試料から集光された放出光をスペクトル的に分光することと、
２次元（２−Ｄ）撮像配列を使用して、前記スペクトル的に分光された放出光を撮像することであって、前記スペクトル的に分光された放出光が第２の方向に沿ってスペクトル的に分光されるように、前記前記スペクトル的に分光された放出光が前記撮像配列によって焦点が合って受け取られる、前記スペクトル的に分光された放出光を撮像することと
を含む、ハイパースペクトル撮像のための方法。
【請求項１６】
第１の偏光子によって、前記励起光を偏光させることと、
第２の偏光子または偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）の少なくとも１つによって、前記偏光された励起光のそれと同じ偏光を有する光を反射することと
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のＳＬＭが、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、回折素子、液晶デバイス（ＬＣＤ）、または液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）デバイスの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の空間光変調器（ＳＬＭ）によって、前記光源からの前記励起光を構造化することが、前記光源、前記第１のＳＬＭおよび前記撮像配列を備えたハイパースペクトル撮像システムの光軸から前記励起光の一部を逸らせることを含み、前記方法は、
前記ハイパースペクトル撮像システムの前記光軸から逸らされる前記励起光の前記一部を再循環させること
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記試料を、前記試料内の前記焦点面内で、相互にシフトされる一連の励起パターンで連続して照射することと、
前記撮像配列を使用して、前記スペクトル的に分光された放出光の複数の２−Ｄ画像を取得することであって、前記取得された２−Ｄ画像の各々が前記一連の励起パターン内の前記励起パターンのそれぞれ１つに対応する、複数の２−Ｄ画像を取得することと、
前記取得された複数の２−Ｄ画像を再構成して４−Ｄハイパースペクトル撮像データセットを提供することと
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
第２のＳＬＭによって、人工光学式ピンホールの一連のパターンを、前記焦点面と共役なさらなる平面で提供することをさらに含み、人工光学式ピンホールの前記一連のパターン内の人工光学式ピンホールの各パターンが前記一連の励起パターン内の対応する励起パターンと一致する、請求項１９に記載の方法。