載置された試料を少なくとも水平方向に移動する移動手段と、前記試料に焦点を結ぶための対物レンズと、前記対物レンズを経た前記試料からの光を観察光軸および検出光軸に分岐する分岐手段と、前記検出光軸上に、前記検出光軸に対して所定の傾きをもって配置され、前記試料からの光が結像する複数ラインのラインセンサと、前記複数ラインのラインセンサから入力した画像データに基づき焦点位置の状態を判定し、前記判定の結果に基づき前記焦点の位置を制御する制御手段とを有することを特徴とする自動焦点装置。前記制御手段は、前記複数ラインのラインセンサから入力した各ラインの画像データの画像位置を補正する補正手段と、前記補正後の画像データそれぞれから空間周波数成分の強度を表す信号を生成する生成手段と、前記信号が表す空間周波数成分の強度から前記焦点位置の状態を判定する判定手段と、前記判定の結果に基づき焦点位置の制御量を決定する決定手段とを有することを特徴とする請求項1に記載された自動焦点装置。前記判定手段は、前記信号が表す空間周波数成分の強度を比較して前記焦点位置のずれの方向および程度を判定することを特徴とする請求項2に記載された自動焦点装置。前記比較には、前記信号が表す低周波数成分の強度および高周波数成分の強度と所定の閾値の比較、前記低周波数成分同士および前記高周波数成分同士の強度の比較が含まれることを特徴とする請求項3に記載された自動焦点装置。さらに、前記観察光軸上に配置され、前記試料からの光が結像するラインセンサを有することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載された自動焦点装置。載置された試料を少なくとも水平方向に移動する移動手段、前記試料に焦点を結ぶための対物レンズ、前記対物レンズを経た前記試料からの光を観察光軸および検出光軸に分岐する分岐手段、並びに、前記検出光軸上に、前記検出光軸に対して所定の傾きをもって配置され、前記試料からの光が結像する複数ラインのラインセンサを有する装置の焦点制御方法であって、前記複数ラインのラインセンサから入力した画像データに基づき焦点位置の状態を判定し、前記判定の結果に基づき前記焦点の位置を制御することを特徴とする焦点制御方法。コンピュータに請求項6に記載された焦点制御を実行させることを特徴とするプログラム。本発明は、表面に凹凸がある試料の広い範囲や試料内部の構造に焦点を合わせて、試料の鮮明な顕微鏡画像を短時間で得るための焦点制御を提供することを目的とする。本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。本発明にかかる自動焦点装置は、載置された試料を少なくとも水平方向に移動する移動手段と、前記試料に焦点を結ぶための対物レンズと、前記対物レンズを経た前記試料からの光を観察光軸および検出光軸に分岐する分岐手段と、前記検出光軸上に、前記検出光軸に対して所定の傾きをもって配置され、前記試料からの光が結像する複数ラインのラインセンサと、前記複数ラインのラインセンサから入力した画像データに基づき焦点位置の状態を判定し、前記判定の結果に基づき前記焦点の位置を制御する制御手段とを有することを特徴とする。本発明によれば、表面に凹凸がある試料の広い範囲や試料内部の構造に焦点を合わせて、試料の鮮明な顕微鏡画像を短時間で得るための焦点制御を提供することができる。以下、本発明にかかる実施例の自動焦点装置および焦点制御方法を図面を参照して詳細に説明する。[装置の構成]図1のブロック図により実施例の自動焦点装置の構成例を説明する。図1は自動焦点装置の光学ユニット17を側面から観た様子を示す。ステージ11は、試料12を搭載し、水平方向に自在に移動する。試料12からの光透過光、蛍光、反射光を含むは、対物レンズ13によって観察光の光路L1観察光軸に配置された観察画像の取得用のラインセンサ以下、観察センサ15上に結像する。観察光軸上に配置されたビームスプリッタ14は、観察光軸z軸に直交するy軸方向に検出光の光路L2検出光軸を分岐する。ビームスプリッタ14によって分岐された検出光は、検出光軸上に配置されたラインセンサ以下、焦点検出センサ16上に結像する。焦点検出センサ16は、複数のラインセンサを一面に等間隔に並置した形態を有する。図1は焦点検出センサ16の配置をz軸方向から観た様子を示す。焦点検出センサ16は、検出光軸y軸に対して所定角度θの傾きをもって配置されている。なお、図1には、説明を簡単にするために、焦点検出センサ16が三本のライン16a16cを有する例を示すが、ライン数は三本以上であればよい。詳細は後述するが、焦点評価部18は焦点検出センサ16の各ラインによって取得した画像から合焦状態を評価し、焦点制御部19は合焦状態の評価結果に基づき光学ユニット17のz軸方向の位置を制御する。つまり、焦点評価部18と焦点制御部19は、ステージ11の動きに合わせて観察センサ15によって鮮明な画像が得られるように、リアルタイムに焦点を試料12に合わせる自動焦点制御を行う。なお、焦点を合わせる位置は、試料12の表面または内部構造である。なお、焦点制御部19による焦点制御は、光学ユニット17のz軸方向への移動に限らず、対物レンズ13のz軸方向への移動、または、ステージ11のz軸方向への移動でも構わない。また、焦点評価部18および焦点制御部19は、例えば、マイクロプロセッサなどのコンピュータに後述する処理を実行するプログラムを供給することで実現される。[焦点検出センサ]●配置観察光L1を観察センサ15上で結像させた状態で、検出光L2が焦点検出センサ16の例えば中央のライン図1においてはライン16b上で結像するように、検出光L2の光路長言い換えれば焦点検出センサ16の位置を調整する。焦点検出センサ16のラインピッチを100μm、光学系の倍率を20、傾きθを66度と仮定する。ライン16bにおいて試料12の例えば表面に焦点が合っている以下、合焦状態とすると、ライン16aでは、試料12の表面から20μm100cos66°20深い位置試料内に焦点が合う状態にある。また、ライン16cでは、試料12の表面から20μm浅い位置試料外に焦点が合う状態にある。なお、以下では、焦点を合わすべき位置から深い位置を負符号例えば1μm、浅い位置を正符号例えば1μmで表す。●出力信号の強度図2により各ラインのz軸主走査方向に同位置にある素子が出力する信号を説明する。なお、図2には焦点検出センサ16が5ラインの例を示す。また、合焦状態にあるラインを合焦ライン、合焦状態にないラインを非合焦ラインと呼ぶ。図2はステージ11に載置した試料12のxy軸方向の形状を示す。説明を簡単にするために、試料12はxy軸方向に沿った長方形、z軸方向に平坦な形状を有し、ステージ11はx軸副走査方向に移動する。焦点検出センサ16の中央ラインが合焦ラインの場合、図2の上段に示すように、中央ラインの素子は、試料12の形状に相当する矩形状の信号を出力する。一方、非合焦ラインの素子は、試料12の形状に対して台形状または三角波状の信号を出力し、信号のピーク値は合焦ラインの素子が出力する信号のピーク値よりも小さい。また、焦点検出センサ16の中央ラインに隣接するラインが合焦ラインの場合は、図2の下段に示すように、隣接するラインの素子が試料12の形状に相当する矩形状の信号を出力する。●出力信号の周波数特性図3により焦点検出センサ16が取得した1ライン分の画像の空間周波数成分の相対的な強度と焦点の関係例を示す。なお、図3に示す特性は、その表面に模様があるz軸方向に平坦な試料12から得たものである。試料12に焦点が合っている場合は低周波数成分例えば50100サイクルmm、高周波数成分例えば100200サイクルmmともに強度のピークを示し、焦点がずれると何れも強度が低下する。ただし、強度が低下する様子を比べると、高周波数成分に比べて低周波数成分の低下の度合いが弱い。つまり、空間周波数成分の強度変化に注目すると、1ライン分の領域における焦点位置の高速かつ精密な制御が可能になる。[焦点評価部]図4のブロック図により焦点評価部18の構成例を説明する。焦点検出センサ16の各ラインから出力される1ライン分のアナログ信号は、アナログディジタル変換器21a21cにより1ライン分の画像データに変換される。そして、画像データは、ステージ11の移動副走査に合わせて、メモリ22a22cの所定領域に格納される。なお、メモリ22a22cには、例えばラインメモリやRAMなどに割り当てた領域を利用する。画像位置補正部23a、23bは、焦点検出センサ16の各ライン16a16cの間の副走査方向x軸方向の配置のずれによる画像の位置ずれを補正する。例えば、焦点検出センサ16のラインピッチを100μm、光学系の倍率を20、傾きθを66度と仮定すると、あるタイミングで各ラインが取得する画像は互いに20μm100cos66°20ずつ副走査方向にずれている。つまり、画像位置補正部23aは、ライン16cが取得した画像のライン以下、基準ラインに対応する、ライン16aが取得した画像データをメモリ22aから読み出す。同様に、画像位置補正部23bは、基準ラインに対応する、ライン16bが取得した画像データをメモリ22bから読み出す。周波数成分分離部24a、24b、24cは、画像位置補正部23a、23bから補正後の画像データを入力し、メモリ22cから基準ラインの画像データを入力する。そして、入力した画像データそれぞれから空間周波数の低周波数成分の強度を表す信号SxLCと高周波数成分の強度を表す信号SxHCを生成する。なお、SxはSa、SbまたはScを表す。焦点状態判定部25は、周波数成分分離部24a、24b、24cから信号SxLCと信号SxHCを入力して、焦点位置の状態を判定する。制御量決定部26は、焦点位置の状態に基づき焦点位置の制御量を決定して、制御量を表す制御信号を焦点制御部19に出力する。●焦点状態判定部および制御量決定部表1は、焦点検出センサ16が3ラインの場合に、焦点位置と、ライン16a16cの素子が出力する信号値の強度の相対関係例を示す。強度3は強、強度2は中、強度1は弱に対応し、-は信号値が所定の判定閾値未満無効を示す。なお、判定閾値は、焦点検出センサ16の特性、光学系の特性、焦点評価部18の特性に応じてノイズと信号を区別するために設定するが、低周波数成分と高周波数成分に共通に設定してもよいし、別個に設定してもよい。表1││ライン│││16a│16b│16c│状態│焦点位置│SaLC│SaHC│SbLC│SbHC│ScLC│ScHC│──┼────────┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤A│正方向へのずれ大│-│-│1│-│2│1│B│正方向へのずれ中│1│-│2│1│3│2│C│正方向へのずれ小│1│1│2│2│3│3│D│合焦│2│2│3│3│2│2│E│負方向へのずれ小│3│3│2│2│1│1│F│負方向へのずれ中│3│2│2│1│1│-│G│負方向へのずれ大│2│1│1│-│-│-│焦点状態判定部25は、信号SxLCおよび信号SxHCの有効無効、並びに、信号SxLC低周波数成分同士および信号SxHC高周波数成分同士の相対的な強度の関係を判定する。そして、例えば表1に相当するテーブルを参照して焦点位置の状態例えばAGの何れかを判定する。つまり、焦点状態判定部25は、焦点位置のずれの方向および程度を判定する。制御量決定部26は、焦点位置の状態の判定結果に基づき、例えば表2に示すテーブルを参照して焦点位置の制御量を決定する。制御量には、焦点を移動する方向制御方向と焦点を移動する量移動量が含まれる。なお、移動量の具体的な値は、焦点検出センサ16のラインピッチおよび傾きθ、光学系の倍率などによって決まる。表2状態│制御方向│移動量一例──┼────┼───────A│負方向│大6μmB│負方向│中4μmC│負方向│小2μmD│-│-E│正方向│小2μmF│正方向│中4μmG│正方向│大6μm図5のフローチャートにより焦点状態判定部25と制御量決定部26の処理例を説明する。なお、図5に示す処理は、ステージ11に移動副走査ごとに行われる処理である。焦点状態判定部25は、信号SxLCが二つ以上有効か否かを判定する。この判定条件を満たさない場合、試料12の準備またはステージ11への載置における不具合、初期焦点位置の不具合などが考えられ、焦点状態判定部25は、エラーを報知して処理を終了する。また、この判定条件を満たす場合、焦点状態判定部25は、有効な信号SxLCを比較して強弱の関係を判定する。次に、焦点状態判定部25は、信号SxHCが二つ以上有効か否かを判定し、信号SxHCが二つ以上有効であれば、有効な信号SxHCを比較しての強弱の関係を判定する。そして、信号SxHCおよび信号SxLCの有効無効および強弱の関係の判定結果に基づき、例えば表1に相当するテーブルを参照して、焦点位置の状態を判定する。制御量決定部26は、例えば表2に相当するテーブルを参照して、制御量制御方向と移動量を表す信号を焦点制御部19に出力する。焦点位置からある程度離れた位置から焦点制御を開始した場合、高周波数成分の強度が小さく、判定閾値未満無効になる可能性がある。この場合、焦点位置からある程度離れても強度が低下しない低周波数成分のみを利用して焦点制御を行い、焦点位置を近付ける。そして、焦点位置に近くなると高周波数成分の強度も判定閾値以上有効になり、高周波数成分も利用した精度の高い焦点制御を行う。他方、焦点位置に近い位置から焦点制御を開始した場合、低周波数成分、高周波数成分ともに強度が大きく、判定閾値以上の強度を得ることができ、短時間に合焦が得られる。つまり、前回顕微鏡画像を取得した際の焦点位置に基づき初期焦点位置を決定すれば合焦が得られるまでの時間を短縮することができる場合が多い。[変形例]上述したように、焦点検出センサ16が3ラインの場合、例えば移動量を正負各三段階に設定することができる。焦点検出センサ16のライン数を増やせば、焦点位置の状態としてさらに多くの状態を判定して移動量の段階数を増すことができ、焦点検出センサ16の傾きθを大きく設定すれば移動量を小刻みに設定することができる。また、図1には、対物レンズ13だけから構成される装置の一例を示したが、対物レンズ13と結像レンズの組み合わせた装置にも本発明を適用することができる。その場合、対物レンズ13と結像レンズの間にビームスプリッタ14やハーフミラーを配置して観察光軸L1から検出光軸L2を分岐し、検出光軸L2に別途結像レンズを配置して焦点検出センサ16に結像する。あるいは、結像レンズとラインセンサ15の間にビームスプリッタ14やハーフミラーを配置して観察光軸L1から検出光軸L2を分岐し、焦点検出センサ16に結像してもよい。スポットで焦点を合わせる場合例えば特許文献2は、試料との間の距離を測定して焦点を合わせると言うよりは、試料の凹凸の変化を測定して焦点を合わせることになる。その結果、試料スポットが僅かに移動しただけで焦点位置が大きく変化し、焦点位置の制御が間に合わなない、不安定になるなどの可能性がある。これに対して、実施例の自動焦点装置によれば、複数ラインのラインセンサを用いてある狭い範囲の二次元で焦点を合わせることができる。従って、スポットで焦点を合わせる場合の不具合を防ぐことができる。このように、実施例の自動焦点装置によれば、表面に凹凸がある試料の広い範囲や試料内部の構造に焦点を合わせて、試料の鮮明な顕微鏡画像を短時間に得ることができる。