JP2012108510A - ポータブル顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】ポータブル顕微鏡を提供する。
【解決手段】顕微鏡と共に使用するための、且つ顕微鏡の少なくとも１つの電気的に制御可能な機能を選択および／または調整するように構成されるオペレータ制御ユニットに関する。オペレータ制御ユニットは、少なくとも１つの電気的に制御可能な機能の作動、非作動および／または調整を可能にするユーザ制御コマンドを入力するための少なくとも１つのセンサ（２０）を有する。少なくとも１つのセンサ（２０）は、タッチセンサとして設計され、オペレータ制御ユニットは、片手で持ち運びできるように構成される。少なくとも１つのセンサ（２０）は、ユーザが、オペレータ制御ユニットを片手で同時に保持および操作できるような方法で配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１のプリアンブル部分（所謂おいて書き部分、前提部分）で定義するような、ポータブル顕微鏡に関する。

ポータブル顕微鏡或いはモバイル顕微鏡は実際、次第に使用されてきている。例えば、運ぶことができないサンプルを検査する際、顕微鏡をサンプルのところへ持っているのが有利である。そのような顕微鏡はまた、異なる場所でクオリティ制御がなされなければならない場合にも使用可能である。それゆえ、用語「ポータブル顕微鏡」は本明細書、特許請求の範囲において、特に片手若しくは両手で保持でき同時にユーザーによって操作できる顕微鏡を有していている。

多くの顕微鏡機能を備えた顕微鏡が提供されている。かかる機能の例には、合焦機能、距離決定機能、照明機能、プロファイル機能および文書機能が含まれる。さらに、多くの用途は、検査されているサンプルまたは対象物のデジタル画像を捕捉することを必要とする。かかるデジタル画像の捕捉は、トリガ機構を必要とする。

従来技術では、例えばボタンまたはスイッチの形態で顕微鏡に組み合わせられる、定置顕微鏡用の様々なトリガ機構が知られている。これらの設計の全ては、感圧性であるように構成されている。すなわち、画像を捕捉するために、ユーザは、圧力をかけてトリガ機構を動作させなければならない。直立顕微鏡の場合、画像品質はそのようなボタンやスイッチの操作によって低下することにならない。なぜならば、そのような顕微鏡は例えば実験室の作業台に安定して配設され、或いは取り付けられているからである。

ポータブル顕微鏡の場合、かかるトリガは、例えば特許文献１に説明されているように、特にスイッチまたはボタンの形態で、大部分は装置に直接取り付けられる。その教示によれば、モバイル走査ヘッドが、押しボタンの作動に応じて画像を捕捉するようにされる。

これらの設計には、トリガボタンまたはスイッチを押すことによって、手で保持した顕微鏡が動き、画質に負の影響を及ぼす振動または震動が引き起こされるという欠点がある。

したがって、他の周知の設計では、トリガ機構が、例えばペダルの形態で、または付属コンピュータの一部として、外部に取り付けられる。かかる外部的に取り付けられたトリガ機構は、接続線を介して顕微鏡に接続される。これらの手段によって、顕微鏡上のトリガ機構を押すことにより引き起こされる振動および震動は回避され、より高い画質の達成が可能になる。しかしながら、この設計はモバイルユニットにとって不利である。なぜならば、器具の片手操作を容認せず、したがってユーザの自由な動きを大きく制限するからである。顕微鏡に無線で接続されたオペレータ制御ユニットもこの問題を改善しない。なぜならば、ユーザは顕微鏡とオペレータ制御ユニットを操作するのに両手を必要とし、観察対象物を同時に扱うことが不可能だからである。

国際公開第２００６／１２４８００号パンフレット

したがって本発明の目的は、前述の欠点を克服し、したがって操作がより簡単でより人間工学的な、顕微鏡を提供することである。この目的は、好ましくは外部制御ユニットに関係がなく、とりわけ外部ユニットを操作することなく且つ振動することなしに人間工学的に画像捕捉を可能にしたいモバイル顕微鏡に関して特に生じる。

この目的は、請求項１の特徴を有するポータブル顕微鏡と、ポータブル顕微鏡を操作するための、請求項１３の特徴を有する方法とによって達成される。

本発明によって提案されるような、ポータブル顕微鏡上のタッチセンサを用いることによって、電気的に制御可能な顕微鏡機能を選択および／または調整するための別個のオペレータ制御ユニットを用いる必要性を完全に排除し、それによって著しく単純化した顕微鏡構成を達成することを可能にする。

有利なことに、顕微鏡は、コンピュータの形態を取り得る制御ユニットに接続される。この制御ユニットはまた、顕微鏡に少なくとも部分的に組み合わされていてもよい。

タッチセンサを用いることによって、スイッチまたは制御ボタンなどの可動部の必要性が完全に排除される。それゆえに、本発明による顕微鏡は、従来の顕微鏡より、必要とするメンテナンスが少ない。さらに、かかるセンサは、掃除が簡単である。さらに、かかるセンサには、衛生的な操作を可能にするために容易に除去および交換ができる保護フィルムを設けることができる。

本発明による顕微鏡を保護カバーに完全に入れて、それを無菌環境で使用できるようにすることがまた可能である。

タッチセンサの使用は、特に画像捕捉の間においても有利である。なぜならば、従来の感圧性のセンサ要素と異なり、タッチセンサは振動や震動を避けることが可能だからである。

本発明に従って構成されるポータブル顕微鏡は、片手で（同じ手によって）保持し制御することができる。保持、位置合わせ、ズーミング、合焦、画像捕捉の作動などの顕微鏡の全ての機能は、手の位置を変えることなく動作させることができる。

本願において用いられる用語「タッチセンサ」は、キーやボタンなどの制御要素の機械的な押し下げを回避する全てのタイプのセンサや作動装置を含むと理解される。したがって、この用語には、どんな圧力も加える必要なしに、例えば指を表面のすぐ上もしくは表面上に置くことによってか、または所望の低い圧力を加えながら作動が達成されるセンサが特に含まれる。後者の選択肢はまた、「無加圧作動」と呼んでもよい。したがって、本発明の関連において、「タッチセンサ」は、単にタッチによって顕微鏡の機能を呼び出し、および／または制御できる、例えば、タッチスクリーンやタッチスクリーンセンサを含むように意味する。かかるタッチセンサは、例えば、（マウスをクリックするように）指でタッチセンサ上を短くタッピングするか、および／または（ドラッグアンドドロップ操作中もしくはパラメータの連続的な調整中のように）指をドラッグもしくはスワイプすることによって操作することができる。用語「タッチセンサ」はまた、例えば、保護層またはフィルムを設けられ、ユーザが実際のセンサではなく、センサ上に設けられた保護層をタッチするセンサも含むように意味する。さらに、この用語は、例えば１ｍｍ未満の非常に近い距離に、例えば指を近づけることによって作動できるセンサを含むように意味する。用語「タッチセンサ」が、表示手段がなく無加圧で操作可能なセンサを特に含むことが強調される。したがって、タッチセンサの好ましい実施形態には、ＬＣＤパネルなどの表示手段は含まれない。従来技術のタッチスクリーンには、タッチセンシティブセンサとＬＣＤディスプレイが含まれる。したがって、ＬＣＤディスプレイを含まない、本発明の好ましい実施形態によるタッチセンサは、従来技術のタッチスクリーンよりかなり安く提供することができる。また、そのエネルギ消費は、かなり低減されて、このタッチセンサは、典型的には充電式バッテリによって電力を供給されるポータブル顕微鏡用に特に有用になる。また、センサおよびしたがってポータブル顕微鏡のサイズおよび重量は、最小化することができる。タッチセンサには、保護層やハウジングによって被覆された、電極やコンデンサなどの触れることのできない実電池が含まれる。ユーザは、その保護層またはハウジングにタッチする。かかるタッチセンサのスイッチング機能は、例えば、保護層やハウジングを介して所望の効果をもたらすタッチ指による静電容量または電界の変化に基づいている。従前の周知の動作ボタンと反対に、タッチセンサの感度は、例えば、保護層やハウジングの厚さおよび材料に依存して容易に調整可能である。

本発明の顕微鏡においては、画像はデジタル式で捕捉されるのが有利である。即ち、観察される画像に由来する観察光線は、顕微鏡の光学系によって画像センサ上に投影される。画像処理は顕微鏡か、顕微鏡の制御ユニットにおいて実行され得る。リアルタイムの画像は従来のように制御ユニットに関連付けられたモニタ上に表示され得る。

本発明の顕微鏡の有利な実施形態は、従属クレームの主題である。

観察される画像のデジタル捕捉を少なくとも１つのセンサを作動させることによってトリガできることは、特に有利であると分かる。「デジタル捕捉」は、ビデオ画像および静止画像の両方を含むように理解される。タッチセンサの使用によって、そのような捕捉が特に震動のないようになされることになる。適切な画像センサを、ポータブル顕微鏡に組み合わせるのが有利である。画像センサは、観察されるべき対象物のリアルタイムのビデオ画像および静止画像を捕捉する。リアルタイムのビデオ画像および静止画像用に異なる画像センサを用いることもまた可能である。

有利なことに、そのようなタッチセンサは、センサ表面を横切って指をスワイプすることによって操作することができる。この動作は、手の位置を変化させず、顕微鏡に如何なる振動も与えない。これによって、画像捕捉機能、および／またはズーム機能などの連続的に調整可能な顕微鏡機能の特に好都合な制御が可能になる。スワイプ動作が一次元のスワイプ動作であるように少なくとも１つのセンサが配置されることが特に望ましい。同じ手で保持され操作されるポータブルまたは手持ち式の顕微鏡は、指の必要なスワイプ動作が一方向にのみ必要な場合には、安全且つ確実に取り扱うことができる。

特に有利なことに、非接触のセンサが、顕微鏡のハンドル部に関して対称的に配置される。これによって、非接触のセンサは、右利きの人および左利きの人が同じようにうまく操作できるようになる。例えば、ハンドル部は、円筒状に構成してもよい。代替としてまたは追加として、ハンドル部は、握っている手の形状に適合するように人間工学的に構成してもよい。

容量性センサの使用は、耐久性、信頼性および安価な入手可能性の点から有利であることが分かる。容量性タッチスクリーンセンサおよびタッチスクリーンは、例えば、透明な金属酸化物で被覆されたガラス基板の形態を取ってもよい。例えば、コーナー領域に印加された電圧は、均一な電界を生成し、電流として測定できる最小の電荷移動を引き起こす。生成された電流は、接触またはタッチの位置と関連している。容量性タッチセンサまたはタッチスクリーンの別の変形は、互いに直角に、且つ互いに電気的に絶縁されて配置された導電性ストリップの２つの平面を用いる。一方の平面はセンサとして働き、もう一方の平面はドライバとして働く。２つのストリップの交差に指を置くことによって、このように形成されたコンデンサの静電容量が変化させられ、これは、例えば、受信機またはセンサストリップによって受信される一層強い信号を結果としてもたらす。抵抗センサまたは誘導センサを用いることもまた考えられる。

顕微鏡の少なくとも１つの機能をそれぞれ割り当てることができるセクションに、センサを分割するのが有利であると分かる。かかるセクションは、例えばサイズを調整し、および／または機能をもたせて自由に割り当てることが可能であり、その結果、センサの機能は、例えばユーザの手のサイズに適合させることができる。異なるセクションへのセンサのこの分割は制御ユニットを介して、あるいは指のスワイプ動作でセンサを作動させることによっても、達成および／または変更することができる。さらに、機能を備えたセクションの割り当ては同じように選択または変更することができる。タッチスクリーンなどのセンサの異なるセクションへのかかる分割によって、多くの顕微鏡機能を引き受けて、例えば顕微鏡を制御するための外部装置を完全に不要とすることが可能となる。

有利なことに、センサのセクションは、適当なマーキングによって分離される。かかるマーキングは、機械的または電子的な形態で、可視または可聴な形態であってもよい。例として、機械的なエッジ、光のライン、または可聴警報が含まれる。これによって、使い易さの向上がもたらされる。

さらに、少なくとも１つの電気的に制御可能な機能には、特にスワイプ動作でセンサを作動させることによって調整できる少なくとも１つの連続的または限りなく調整可能な機能を含むことが好ましい。かかる機能の例には、ズーム機能や照明調整機能が含まれ、これらは、特に、指のスワイプ動作で容易に制御することができる。加えて、画像捕捉などの切り替え可能な機能がスワイプ動作で起動され、および／または休止されることも便利である。

全体として、人間工学的な観点から、ポータブル顕微鏡への制御コマンドの入力が、タッチセンサを作動させることによって実行されるならば、非常に好都合であることが分かる。ほぼ無加圧のタッピング動作および／または（同様にほぼ無加圧の）スワイプ動作は、この目的には特に実用的であることが分かる。

さらなる好ましい実施形態によれば、タッチセンサは、ポータブル顕微鏡のハンドル部の内面に配置される。タッチセンサ、典型的には容量性センサは、間で電界が生成される２つの電極からなる。単純な構造的手段によって、かかるセンサは、ハウジングの内面に配置することができる。電界は、ハウジングを貫通することができ、センサ用の対応する作動位置は、ハウジングの外側におけるマーキングまたは印刷によって示すことができる。したがって、ハウジングの内側に配置されたかかるセンサの作動は、（例えば）ハウジングの外部上での指のスワイプによって、容易に達成可能である。（保護）ハウジングの内側に配置されたかかるセンサは、ほぼメンテナンスフリーであり、ほこりや汚れなどの環境的影響から安全である。ハウジングは、例えば刻み目を用いた特別なやり方で形成することができ、指を用いた一層直観的な作動を可能にする。従来技術による（二次元）タッチスクリーンが、画像、機能等を表示できるようにするために、広い面積を必要とすることにも留意されたい。これとは反対に、本発明のタッチセンサは、局所的要素であり、これらは、小さくて空間効率のよいサイズで設けることができる。個別センサまたはセンサセクションが小さいので、センサの形態は、顕微鏡の表面や顕微鏡のハンドル部に順応するように作製することができる。これは、直線に沿ったセンサまたはセンサセクションの配置の場合に特に当てはまる。したがって、本発明による顕微鏡には、片手で容易に保持し操作可能なほっそりした形状を与えることができる。また、この好ましい実施形態によるタッチセンサにとって、見つめることは必要ではない。なぜなら、センサが、一方向だけに指を動かすことによって操作されるからである。個別センサ要素は、電子的または機械的手段によって他から分離することができる。したがって、操作しながらタッチセンサを見ることができるようにする必要はない。

好ましいことに、センサおよび／またはセンサのセクションの配置は、実質的に一次元、すなわち直線にすることができ、その結果、センサ（またはセンサセクション）の作動は、前記直線に沿って指を動かす（すなわちスワイプする）ことによって単純且つ人間工学的なやり方で実行することができる。これによって、ポータブルの手持ち式顕微鏡の操作を単純な動作で実行できるようになる。なぜなら、顕微鏡は、片手で保持することができ、同時にセンサは、（同じ手で）容易に作動させることができるからである。このように同時的に保持し作動させることは、センサを作動させる指が、１を超える方向に、例えば互いに直角な方向に移動されなければならない場合には、実質的により困難であろう。これは、右利きのユーザおよび左利きのユーザの両方にとって、円筒状のハンドル部の場合に特に当てはまる。（一方向のみに指を動かすことによる）かかる単純な作動動作は、例えばデジタル画像捕捉をトリガする場合に、ポータブル顕微鏡の安定して安全な取り扱いを非常に向上させる。

ここで、本発明の有利な実施形態を、添付の図面に関連してより詳細に説明する。

オペレータ制御ユニットのタッチセンサが作動しない手持ち位置で示した、本発明によるポータブル顕微鏡の第１の好ましい実施形態の単純概略図である。 オペレータ制御ユニットのタッチセンサが作動する手の位置を示した、図１に類似の図である。 オペレータ制御ユニットのタッチセンサが作動する別の手の位置を示した、図１に類似の図である。 異なるセクションに分割され、且つ本発明に従って使用可能なタッチセンサの単純化された概略平面図である。 容量性センサとして設計され、且つ本発明に従って使用可能なタッチセンサの特に好ましい実施形態の断面側面図である。

図１を参照すると、本発明によるポータブル顕微鏡の好ましい実施形態が、簡略化された形態において概して１０で示されて概略的に図示されている。以下でより詳細に説明するように、顕微鏡１０は、ユーザが片手１１だけで携行し操作することができる。

ポータブル顕微鏡１０は、観察対象物の方に向けられたフロント端部１０ａとリア端部１０ｂを有する。顕微鏡は組み込まれた結像光学系を有する。ここではＣＣＤセンサまたはデジタルカメラ１４の形態をした結像装置がリア端部１０ｂに設けられている。ポータブル顕微鏡は、無線でまたは有線接続部１６を介して、制御ユニットまたは処理および解析ユニットに接続されている。この処理および解析ユニットは、特に示されていないが、好都合なことにモニタを備えたコンピュータの形態をとってもよい。制御ユニットも、少なくとも部分的にポータブル顕微鏡に組み込まれていてもよい。

顕微鏡１０は円筒状ハウジング１０ｃを有し、これは本例において形状的に円筒形であり、主たる対物レンズ、ズームシステム、追加的なレンズなど顕微鏡の光学コンポーネントを収容する。有利には、円筒状ハウジング（顕微鏡体）１０ｃはまた照明装置をそれ自体に配置する。代替および／または追加して、照明装置は円筒状顕微鏡ハウジング１０ｃの外側表面に設けられてもよい。これらコンポーネントは図面にはっきり限定して示していない。

円筒状顕微鏡ハウジング１０ｃは、タッチセンサとして構成されユーザ制御コマンドを入力するために作動できるセンサ２０を有するオペレータ制御ユニットをそれ自体に配置している。センサ２０を作動させるために、例えば手１１の人差し指１１ａによって、どんな圧力もかける必要がない。図２に示すように、センサ２０は、指１１ａをセンサ２０の表面のすぐ上に配することによって作動させることができる。同時に、センサ２０は、センサ表面を横切る指１１ａのスワイプ動作によって作動および／または操作されてもよい。

センサ２０を保持し作動する別のやり方が図３に描かれている。要するに、センサ２０が実質的に無加圧で作動されるものであることによって、異なるやり方で保持され操作され得ることになる。他のやり方も想像されるが、ここでは２つのやり方が例として単に描かれている。

図４を参照すると、センサ２０をそれ自体に配置した円筒状顕微鏡ハウジング１０ｃの一部（ハンドル部）が平面図で示されている。センサ２０が、（例として）５つのセンサセクション２０ａ〜２０ｅを有し、これらのセクションが、シリンダの軸または長手方向範囲（図４におけるｘ方向および−ｘ方向）に沿って配置されていることが分かる。すなわち、センサセクションは、１つの直線に沿って配置されている。シリンダの長手方向軸に沿ったセンサセクションの対称的な配置によって、センサおよび個別センサセクションは、右利きの人および左利きの人の両方によって同じようにうまく操作できることが保証される。使い易さをさらに向上させるために、センサ２０の個別セクション２０ａ〜２０ｅは、光バー２１によって互いに分けられている。１つのセンサセクションから隣接するセンサセクションへの移り変わりはまた、可聴信号によって示してもよい。

センサ２０は、特に、タッチセンサ（如何なる表示手段も備えない）またはタッチスクリーンセンサとして設計されてもよく、個別センサセクション２０ａ〜２０ｅが、サイズまたはそれらの機能的動作において異なることが可能である。

個別センサセクション２０ａ〜２０ｅは、チャネル２３ａ〜２３ｅを介して、それぞれ関連したコンポーネントに接続される。例えば、ユーザの手のサイズに適した１つのセンサセクションまたは幾つかのセンサセクションは、デジタルカメラ１４に接続されてもよい。デジタルカメラ１４は、関連した１つまたは複数のセンサセクションの適切な（無加圧）作動に応じて操作される。他のセンサセクションには、顕微鏡の追加機能性を割り当ててもよい。例えば、少なくとも１つのセンサセクションは、ズームを制御するために割り当ててもよく、別のセンサセクションは、照明を制御するために割り当ててもよい等である。これらの機能性が、単に例として言及されたにすぎないことを理解されたい。

センサセクション２０ａ〜２０ｅへの機能割り当ての特に単純な基本的バージョンにおいて、任意の所望のセンサセクションを横切る指１１ａのスワイプ動作がデジタル画像（生画像）を生成するようなやり方で、全てのセンサセクション２０ａ〜２０ｅは、デジタルカメラ１４に割り当てられる。例えば、特定の方向または第１の方向（例えば図４におけるｘ方向）における１つのスワイプ動作または各スワイプ動作によってデジタルカメラ１４をトリガさせることが可能である。しかしながら、例えば、ズームシステムを作動させることによって顕微鏡の倍率を変更することがまた望ましい場合には、このトリガ機能は、反対方向または第２の方向（例えば図４における−ｘ方向やｙ方向や−ｙ方向）におけるスワイプ動作によってキャンセルすることができる。その場合に、例えば、ズーム機能は、センサの１つまたは複数のセクションに割り当てられてもよい。トリガ機能を再作動させることが望ましい場合に、例えば、第１の方向における１つまたは複数（例えば２つ）のさらなるスワイプ動作によって再作動させることが可能である。特に、連続的な顕微鏡の機能および調整をスワイプ動作によって変更できる少なくとも１つのセンサセクションを設けることが有利であると分かる。この例には、上記のズーム機能、照明強度、および顕微鏡の合焦が含まれる。

それぞれのセンサセクションへの機能の割り当ては、より高レベルの制御ユニット（コンピュータ）を介して行うことができ、このより高レベルの制御ユニットは、ユーザが、センサセクションへ必要な機能または所望の機能を選択し割り振ることができる基となる機能ライブラリ（function library／関数ライブラリ）を、例えばモニタ上に表示したり重ね合わせることが可能である。

また、ユーザは、例えば倍率または照明強度用に、例えば制御範囲を画定するために、個別センサセクション２０ａ〜２０ｅに異なる設定値を割り当てることができる。ユーザによるセンサまたはセンサセクションへの機能の個別割り当てによって、ユーザエラーを最小化またはほぼ除去することが可能になる。例えば、（ズーム範囲など）調整範囲の２つのそれぞれの限度を各２つのセンサセクションに割り当てることが可能であり、その場合に、例えば、図４のｘ方向におけるスワイプ動作によってズーム比を増加させること、および−ｘ方向におけるスワイプ動作によってズーム比を減少させること（しかし２つの画定された限度間でのみ）が可能である。

図５を参照すると、タッチセンサまたは無加圧に作動可能なセンサの好ましい実施形態が示されている。

容量性近接センサまたはスイッチの形態をしたセンサ２０が、図５に側面プロファイル図で示されている。光バー２１で互いに分離された２つのセンサセクション２０ａ、２０ｂを（例として）見ることができる。単純にするために、この図は、追加のセンサセクションを全く示していない。個別センサセクションには、表面から始まって後続の層または領域、すなわち、被覆層３０、基板層３２、検出領域３４、大地電位領域３５、および絶縁層３６が含まれる。

指１１ａを接近させるかまたはスワイプすることによって、検出領域３４と大地電位領域３５との間の静電容量が変化させられ、これが、ＲＣ発振器（図示せず）の振動振幅に影響する。これによって、ＲＣ発振器の下流におけるトリガ段がフリップされ、それによって、スイッチング増幅器の出力信号が変化する。かかる容量性センサの動作は、当該技術分野において周知であり、したがってさらに論じる必要はない。明細書の導入部分に既述されたような他の実施形態または改変された実施形態を想定することも可能である。

完全を期するために、本発明によるセンサの無加圧作動はまた、光学または誘導のタッチセンサなどの他のタイプのセンサを用いて実行してもよいことに留意されたい。

ポータブル顕微鏡上のセンサ２０または２２の人間工学的配置ゆえに、ユーザは、装置を操作しながら自分の手の位置を変える必要がない。さらに、制御装置、すなわち個別センサセクションを見る必要がない。顕微鏡の最適な取り扱いのために、実際に握っている指にセンサまたはセンサセクションを作動させないような配慮をすべきである。

例えば、背面が面倒な、あるいは複雑なジオメトリ／幾何学形状を有する対象物を観察する場合、ユーザは第２の自由な手に対象物を保持し、あるいは動かすことができ、したがって対象物や被検物や高価な回転ステージのための複雑な保持手段を完全に不要とすることができる。さらに、ユーザは自由な手で（グーズネック光などの）外部光源の方向および／または強度を容易に変更することができる。

人差し指１１ａを用いてセンサまたはセンサセクションを作動させることが特に好都合であると分かる。これによって、顕微鏡の最適な安定性と震動防止が保証される。顕微鏡は（ユーザがセンサやセンサセクションを作動することに起因しない）手の震えの動きを検知するためのセンサを有しているのも有利である。そのような手の震えの動きは内蔵式手振れ防止機構／画像安定装置（図示せず）によって補整してもよい。代替として、震えの程度が所定のしき値を下回るまで顕微鏡が作動しない、すなわち、画像捕捉しないことを保証する外部ロジックを用いることも可能であろう。

可聴信号または可視信号を、装置が画像を捕捉する準備ができたときに、ユーザに知らせてもよい。この目的のために、ＬＥＤ、例えば緑のＬＥＤを用いて画像捕捉が可能であることを示し、例えば赤いＬＥＤを用いて過度の震えの動きがあることをユーザに知らせる。しかしながら、本発明によるタッチセンサを用いることによって、カメラの起動に応じて顕微鏡の動揺を最小化するか、ほぼ回避することが可能である。

別の実施形態において、センサセクションへの機能の割り当てをそれ相応に変更することによって、画像シーケンスまたはビデオを捕捉することも可能であろう。例えば、ビデオ捕捉は、第１のセンサセクションを作動させることによって開始し、第２のセンサセクションを作動させることによって終了することが可能である。

以下は、本発明によるポータブル顕微鏡のセンサに割り当て可能な上記した機能およびさらなる機能の要約である。

個別センサセクションへの機能の割り当ては、例えば上記の機能ライブラリを用いて行ってもよい。
− 画像捕捉：すなわち、単一画像および／または画像シーケンスおよび／またはビデオ。
− 異なる焦点位置用の画像シーケンス。このいわゆるＺ画像スタックは、例えば対象物の３Ｄ再構成のために用いられる。
− 異なるズーム設定用の画像シーケンス（例えば、ズームが０に設定された第１の画像、ズームが１０×に設定された第２の画像、ズームが２０×に設定された第３の画像等）。
− ズーム調整：ここで、ユーザが、より高いかより低いズーム比を選択するかどうかを、スワイプ方向を介して定義することが可能である。
− 照明調整：スワイプする方向は、照明強度が増加するか減少するかどうかを定義する。
− ズーミングおよび照明の両方の場合において、スワイプ動作が、パラメータの連続的変化をもたらすことができるのに対して、タッピング動作は、パラメータの増分（離散的）変化をもたらすために用いられる。
− 異なる光源の調整：ＬＥＤの白色光は、例えば加法混色（additive color mixing）によって生成することができる。個別の色成分をオフにすることによって、サンプルは、着色光で照明することができる。代替として、光源の前に配置された小さなフィルタホイールが、照明用のスペクトルレンジを画定することが可能である。センサを用いれば、ユーザは、異なる色を選択することができる。
− ２つの交差するレーザービームなどの合焦補助装置（focusing aid）の初期化：焦点位置では単一ドットだけを見ることができるのに対して、外では２つのドットが見られる。
− モバイル顕微鏡が例えば自己相関方法（autocorrelation method）を用いて焦点位置を自動的に調整できるようにする、自動焦点機能の作動。
− 震動センサの作動：ユーザの震動動作を検出することによって、可聴信号または可視信号により画像捕捉用の好適な瞬間を示すことが可能である。
− 手振れ防止機構の作動：デジタルカメラにおいて用いられる手振れ防止機構の場合のように、かかる手振れ防止機構は、画像捕捉をさらに単純化し得る。
− コントラスト最適化の作動：異なる表面およびジオメトリが、細部を解像するために、特定の照明技術および／または方向を必要とする。例えば、急勾配エッジ（例えばボアホール）用には垂直の照明が好ましい。コントラスト最適化は、対象物の画像におけるエッジ検出、すなわち画像解析を実行し、それを、照明を変えることによって最適化しようと試みる。
− 音声捕捉を作動する：文書化（documentation）目的で、ユーザが、画像／画像シーケンス／ビデオにコメントを加え、そのコメントを、画像または画像シーケンスまたはビデオと共に記憶することが有利になり得る。これによって、ユーザは、顕微鏡を脇へやって自分の手を顕微鏡から離す必要なしに、広範囲な文書化をもたらすことが可能になる。

前に説明したように、少なくとも２つのセンサセグメントまたはセクションを有するセンサを用いて顕微鏡機能を制御すること、ならびにセンサの長手方向および／または横方向にスワイプ動作を行うことによって制御することが有利である。作動および非作動は、スワイプ動作中にセンサセクションが作動される時間系列を介して達成される。

少なくとも１つのセンサ用の特定の制御モードがある。これらの制御モードはまた、互いに組み合わせることができる。選択は、外部制御ユニットを介して行うのが好ましい。異なる制御モードは、制御ユニットの機能ライブラリにおいて統合するのが有利である。

第１のモードは、例えば、特定の機能（例えば、画像捕捉）を作動させ、且つ非作動にするために用いられる。このモードにおいて、作動点を定義することが可能である。ユーザの要件（例えば、手のサイズ）に応じて、これらの作動点は、例えば、センサの始点および終点に置いてもよいが、任意の他の領域またはセクションに置いてもよい。始点から終点への長手方向のスワイプ動作は、特定の機能を呼び出し、および／または制御する。始点および終点はまた、横のスワイプ動作によって作動させてもよい。代替として、作動または非作動の動作に動作方向を割り当てることが可能である。例えば、第１のセンサセクションが画像捕捉を作動させ、第２のセクションが音声捕捉を作動させ、第３のセクションが音声捕捉を停止させ、且つ第４のセクションが画像捕捉を停止させるように、幾つかの機能を制御することも考えられる。

第２のモードは、例えば、特定のパラメータ（例えば、ズーム調整や照明）の連続的な調整用に用いてもよい。例えば、センサの始点および終点のそれぞれにパラメータ値を割り当てること、および例えば線形的または指数関数的に、これらの２点間でパラメータが変化することになる方法を定義することが可能である。大まかな調整用に、最大および最小のパラメータ値が、始点および終点として選択される（例えば、始点に最小ズーム設定および終点に最大ズーム設定）。微調整用に、センサは、より小さなパラメータ範囲用にプログラムされてもよい。例えば、始点は１０×ズーム設定に対応してもよく、終点は１５×ズーム設定に対応してもよい。パラメータ値の割り当ての結果として、センサは、方向依存的なやり方で反応する。すなわち、指が、センサの中心から終点の方へ移動すると、それぞれのパラメータは、終点値の方へ変化する。

１０ オペレータ制御ユニット
１０ｃ ハウジング
１１ 手
１１ａ 人差し指
１１ｂ 親指
１４ デジタルカメラ
１６ 有線接続部
２０ センサ
２０ａ−２０ｅ センサセクション
２１ 光バー
２２ センサ
２２ｃ スリーブ
２３ａ−２３ｅ チャネル
３０ ベースステーション
３２ 基板層
３４ 検出領域
３５ 大地電位領域
３６ 絶縁層

Claims (14)

1. ポータブル顕微鏡であって、顕微鏡の少なくとも１つの電気的に制御可能な機能を選択および／または調整する統合されたオペレータ制御ユニットを有し、このオペレータ制御ユニットが、前記電気的に制御可能な機能の作動、非作動および／または調整を可能にするユーザ制御コマンドを入力するための少なくとも１つのセンサ（２０）を有し、
   前記少なくとも１つのセンサ（２０）が、タッチセンサとして設計され、
   前記少なくとも１つのセンサ（２０）が、前記顕微鏡をユーザが片手で保持し操作できるに配置される、顕微鏡。
2. 前記少なくとも１つのセンサ（２０）が、デジタル画像の捕捉をトリガするために使用可能である、請求項１に記載の顕微鏡。
3. 前記少なくとも１つのセンサが、前記センサの表面を横切る前記ユーザの指のスワイプ動作で操作可能である、請求項１または２に記載の顕微鏡。
4. 前記スワイプ動作が一次元のスワイプ動作であるように、前記少なくとも１つのセンサが配置されている、請求項３に記載の顕微鏡。
5. 前記少なくとも１つのセンサが、前記顕微鏡の手の位置に関して対称的に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の顕微鏡。
6. 前記センサが容量性センサとして設計されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の顕微鏡。
7. 前記少なくとも１つのセンサが複数のセクションに分割され、これら複数のセクションのそれぞれには、前記顕微鏡の少なくとも１つの機能を割り当てることができる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の顕微鏡。
8. 前記センサの異なるセクションが、電子的または機械的なマーキングによって互いに分離されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の顕微鏡。
9. 前記少なくとも１つの調整可能な機能が、特にスワイプ動作で前記センサを作動させることによって調整できる少なくとも１つの連続的にまたは限りなく調整可能な機能を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の顕微鏡。
10. 前記少なくとも１つのセンサ、または前記センサのセクションが、制御ユニットおよび／またはセンサを作動することによって、異なる顕微鏡機能を割り当てることができ、割り当てられた顕微鏡機能が交換可能である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の顕微鏡。
11. 前記タッチセンサが、前記ハンドル部の内面に配置されている、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の顕微鏡。
12. 前記少なくとも１つのセンサ、特に２つ以上のセンサ、または前記少なくとも１つのセンサの複数のセクション、特に２つ以上のセンサの複数のセクションが、１つの直線に沿って配置されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の顕微鏡。
13. 少なくとも１つの電気的に制御可能な機能を有するポータブル顕微鏡、特に請求項１〜１２のいずれか一項に記載の顕微鏡を操作する方法であって、前記顕微鏡上に構成されたタッチセンサ（２０）を作動させることによって、前記電気的に制御可能な機能の作動、非作動および／または調整を可能にする制御コマンドを入力する、方法。
14. 前記制御コマンドは、ほぼ無加圧のタッピング動作および／またはスワイプ動作によって入力される、請求項１３に記載の方法。
    

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