(57)【要約】      （修正有）【課題】汚染に強い工学的センサアセンブリを提供する。【解決手段】光源１０２、光変調層１０４、及び少なくとも一つの検出器１０６を含み、前記光変調層１０４は、複数のマイクロピラー１１２を含み、各マイクロピラー１１２は固定端１１４と自由端１１６とを有する。固定端１１４の各々は光源１０２に隣接している。少なくとも一つの検出器１０６は、複数のマイクロピラー１１２の自由端１１６に隣接している。検出器１０６は、光源１０２から放出される光を検出するように構成されている。【選択図】図１
2014194413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源（１０２）、
各々が固定端（１１４）と自由端（１１６）とを有する複数のマイクロピラー（１１２）であって、前記固定端の各々が前記光源に隣接しているマイクロピラー（１１２）を含む光変調層（１０４）、及び
前記光源から放出される光を検出するように構成された、前記複数の自由端に隣接する少なくとも一つの光検出器（１０６）
を備えるセンサアセンブリ（１００）。
【請求項２】
前記複数のマイクロピラー（１１２）は互いにほぼ平行に方向付けられている、請求項１に記載の前記センサアセンブリ（１００）。
【請求項３】
前記複数のマイクロピラー（１１２）は、前記光源（１０２）から放出される光の方向にほぼ平行に方向付けられている、請求項１又は２に記載の前記センサアセンブリ（１００）。
【請求項４】
前記光源（１０２）は、前記複数のマイクロピラー（１１２）の各々を通して前記少なくとも一つの光検出器（１０６）の方へ光エネルギーを向ける、請求項１から３のいずれか一項に記載の前記センサアセンブリ（１００）。
【請求項５】
前記複数のマイクロピラー（１１２）の各々は、前記センサアセンブリに外力が印加されると屈曲するように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の前記センサアセンブリ（１００）。
【請求項６】
前記少なくとも一つの光検出器（１０６）は、前記複数のマイクロピラー（１１２）を通過する前記光エネルギーの特性を検出するように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の前記センサアセンブリ（１００）。
【請求項７】
前記少なくとも一つの光検出器（１０６）は、前記少なくとも一つの光検出器における光の強度の変化に基づいて、前記複数のマイクロピラー（１１２）の運動を検出するように構成されている、請求項６に記載の前記センサアセンブリ（１００）。
【請求項８】
前記少なくとも一つの光検出器（１０６）は、前記センサアセンブリに印加された外力を表す信号を生成するように構成されている、請求項７に記載の前記センサアセンブリ（１００）。
【請求項９】
前記センサアセンブリに印加される力は、前記少なくとも一つの光検出器（１０６）によって測定される光の強度の前記変化に基づいて決定される、請求項７又は８に記載の前記センサアセンブリ（１００）。
【請求項１０】
前記複数のマイクロピラー（１１２）は、互いに対して複数の異なる方向に方向付けられている、請求項１に記載の前記センサアセンブリ（３００）。
【請求項１１】
前記光変調層（１０４）は、マイクロピラー（１１２）の第１の組と、マイクロピラー（１１２）の第２の組とを含み、前記マイクロピラーの第１の組は、前記マイクロピラーの第２の組にほぼ直角に方向付けられている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の前記センサアセンブリ（３００）。
【請求項１２】
前記複数のマイクロピラー（１１２）の各々に印加される外力の大きさと方向とを決定するように構成されている、請求項１１に記載の前記センサアセンブリ（３００）。
【請求項１３】
前記複数のマイクロピラー（１１２）の少なくとも第１は、前記複数のマイクロピラーの少なくとも第２とは異なる長さを有し、前記マイクロピラーの長さに関連付けられた周波数を有する音響エネルギーによってアクティブ化される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の前記センサアセンブリ（４００）。
【請求項１４】
前記複数のマイクロピラー（１１２）に加えられたコーティング（５０２）をさらに備え、前記コーティングは、前記センサアセンブリに添加される外的物質（６０１、６０３、６０５、６０７）と反応するように構成される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の前記センサアセンブリ（５００）。
【請求項１５】
デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）鑑定装置を含む、請求項１４に記載の前記センサアセンブリ（６００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、概してセンサアセンブリに関し、具体的には光変調のためのマイクロピラーを用いるセンサアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一つの既知のマイクロピラーセンサは、力又は影響力を感知するために全体的動作を使用する。しかしながら、少なくともいくつかの既知のセンサに使用される関連のマイクロピラーにかかる力は、信号生成を可能にするために、観察可能なマイクロピラーの運動を誘発するために十分に大きくなくてはならない。別の既知のマイクロピラーセンサは、マイクロピラーを取り囲む液晶材料を含む。光源を用いて、マイクロピラー間の液晶材料に光を向ける。センサに力が印加されると、液晶材料が圧縮又は拡張する。液晶材料の圧縮又は拡張により、その中を通過する光の量が変化する。この光の変化を検出及び使用して信号が生成される。しかしながら、このようなセンサの使用法によっては、液晶材料は汚染されやすく、このようなセンサは壊れやすい。一度汚染されると、このようなマイクロピラーセンサは、外側からの小さな変化に対する感受性を失う、及び／又は頑丈でなくなる。したがって、このようなセンサの使用には限界がある。
【発明の概要】
【０００３】
一態様において、光源、変調層、及び少なくとも一つの検出器を含むセンサアセンブリが提供される。変調層は複数のマイクロピラーを含み、各マイクロピラーは固定端と自由端とを有する。固定端の各々は光源に隣接している。少なくとも一つの検出器は、複数のマイクロピラーの自由端に隣接している。検出器は、光源から放出される光を検出するように構成されている。
【０００４】
別の態様では、センサアセンブリに印加される力を決定する方法が提供される。方法は、光源から変調層へと光を放出することを含む。変調層は複数のマイクロピラーを含み、各マイクロピラーは固定端と自由端とを有する。方法は、放出された光をマイクロピラーの固定端で受け取って、マイクロピラーの自由端から光を放出することをさらに含む。方法は、複数のマイクロピラーの自由端から放出される光エネルギーの少なくとも一つのパラメータの変化を決定することをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】センサアセンブリの一実装態様の概略図である。
【図２】様々なアクティブ度のマイクロピラーの平面図である。
【図３】図１に示すセンサアセンブリの代替え的な実施形態を示す。
【図４】図１に示すセンサアセンブリの第２の代替え的実施形態を示す。
【図５】図１に示すセンサアセンブリの第３の代替え的実施形態を示す。
【図６】図５に示すセンサアセンブリを用いて実行されるＤＮＡ鑑定の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
ここで図面を参照する。図１は、センサアセンブリ全体を参照番号１００で示している。この例示的実装態様では、センサアセンブリ１００は、光源１０２、光変調層１０４、及び少なくとも一つの光検出器１０６を含んでいる。いくつかの実装態様では、コントローラ１０８は光源１０２及び／又は光検出器１０６と通信する。
【０００７】
光源１０２は、光エネルギーを供給するように構成されている。具体的には、光源１０２は、一又は複数の波長で電磁放射を放出するソースである。例えば、光源１０２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ、白熱電球、蛍光灯、ネオン管、周辺光、太陽、又は電磁放射を放射することができる他のいずれかの電子又は化学デバイスのうちの一又は複数を含みうる。いくつかの実装態様では、光源１０２は、白色光、単一の色の（波長の光）光、二色以上の光の組み合わせ、紫外光、赤外光などを放射する。光源１０２は、このような光のいずれかの組み合わせを放射してもよい。さらに、光源１０２は、一方向に、又は全方向に、光を放出することができる。
【０００８】
光変調層１０４は、基部１１０と複数のマイクロピラー１１２とを含む。マイクロピラー１１２の各々は、固定端１１４と自由端１１６とを含む。固定端１１４は、基部１１０に連結されているか、又は基部１１０と一体形成されている。マイクロピラー１１２は、光源１０２から放出される光が第１の強度で固定端１１４に入り、第２の強度で自由端１１６を出るように、不透明である。この例示的実装態様では、マイクロピラー１１２は、互いに、且つ光源１０２から供給される光エネルギーの方向に、放出平行に配置されている。一実装態様では、マイクロピラー１１２は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）といった圧電材料から作製される。しかしながら、光変調層１０４が本明細書に記載のように機能することを可能にする他の適切な材料を使用してもよい。光変調層１０４は、互いに垂直な行と列とを有する矩形のグリッドパターンなどのアレイに構成された複数のマイクロピラー１１２を含む。このような実施形態では、複数のマイクロピラー１１２はそれぞれ距離Ｄだけ離間している。隣接するマイクロピラー１１２間の間隔は、所望の用途に応じて、マイクロピラー１１２のすべての間で同じでも、変化してもよい。この例示的実装態様では、マイクロピラー１１２は、電力、磁力、及び／又は電磁力のうちの少なくとも一つによりアクティブ化される。マイクロピラー１１２は、アクティブ化されると、変調層１０４に印加される外力によって屈曲する又は歪むように構成される。
【０００９】
図１に示す実装態様では、センサアセンブリ１００は少なくとも一つの光検出器１０６も含む。光検出器１０６は、マイクロピラー１１２がアクティブ化されていないときには、光源１０２が放出する光がマイクロピラー１１２を通過して、光強度が全く又は殆ど変化せずに光検出器１０６によって検出されるように、マイクロピラー１１２の自由端１１６に隣接して配置される。光検出器１０６は、従来技術に既知のいずれかの種類の光センサとすることができる。この例示的実装態様では、光検出器１０６は、光源１０２から供給される光エネルギーが、マイクロピラー１１２の自由端１１６を出るとき、並びに光検出器１０６の視野（ＦＯＶ）１１８内部にあるときの、強度、及び／又は強度の変化を検出及び測定するように構成される。マイクロピラー１１２がアクティブ化されて屈曲すると、マイクロピラー１１２を通過する光の少なくとも一部が光検出器１０６からそれる。光の一部の方向がそれると、光検出器１０６によって測定される光の強度は経時的に変化する。いくつかの実装態様では、光検出器１０６は、測定された光強度及び／又は光強度の変化を、センサアセンブリ１００に印加されている外力を表す電気信号に変換するように構成される。信号はコントローラ１０８に伝送される。光強度の検出として本明細書に記載したが、光検出器１０６はこの特性を検出することに限定されない。他の実装態様では、光検出器１０６は、限定しないが、位相、偏光、波長、及びスペクトル分布を含む特性を検出する。図１に示す実装態様では、センサアセンブリ１００は、対応する各マイクロピラー１１２に関連付けられた光検出器１０６を含んでいる。しかしながら、いくつかの実装態様では、単一のマイクロピラー１１２が二つ以上の光検出器１０６に関連付けられていてよい。
【００１０】
次に図２を参照する。図２は、アクティブ化の四つの異なる状態を示すマイクロピラー１１２の平面図である。第１の状態２００では、マイクロピラー１１２はニュートラル又は非アクティブ状態にある。したがって、第１の状態２００では、マイクロピラー１１２を完全に又は部分的にアクティブ化するために十分なアクティブ化エネルギーが、外部ソースによってマイクロピラー１１２に伝送されていない。この状態では、マイクロピラー１１２の自由端１１６は光検出器１０６のＦＯＶ１１８とほぼ整列している。例えば、マイクロピラー１１２の自由端１１６の軸の中心２０２は、ＦＯＶ１１８の中心と整列している。ニュートラル状態２００では、マイクロピラー１１２の固定端１１４に入射する光のほぼすべてが、マイクロピラー１１２を通って伝送されて自由端１１６から出てゆく。光は次いでＦＯＶ１１８に伝送され、そこで光検出器１０６が光の強度を測定する。
【００１１】
部分的にアクティブ化された状態２１０では、外力によって十分な量のアクティブ化エネルギーがマイクロピラー１１２に伝送されており、マイクロピラー１１２が部分的にアクティブ化されている。このように、部分的にアクティブ化された状態２１０においては、自由端１１６が屈曲している、又は曲がっていることにより、自由端１１６の軸の中心２０２はＦＯＶ１１８の中心１０４と整列していない。このように、マイクロピラー１１２の自由端１１６を出てゆく光の一部（すなわち、自由端１１６の、ＦＯＶ１１８の辺の内部にある部分からの光）のみがＦＯＶ１１８に伝送される。ＦＯＶ１１８の外側にある自由端１１６から伝送される光はＦＯＶ１１８に伝送されず、そのためＦＯＶ１１８から放出される光の強度が変調する（すなわち、低下する）。同様に、部分的にアクティブ化された状態２２０では、外力によって十分な量のアクティブ化エネルギーがマイクロピラー１１２に伝送されており、状態２１０と比較してマイクロピラー１１２がさらにアクティブ化されている。したがって、自由端１１６から半透明エリア１２０を通って伝送される光の量は減少し、光の強度はさらに低下する。
【００１２】
完全にアクティブ化された状態の全体が２３０に示されている。完全にアクティブ化された状態２３０では、外力によって、自由端１１６をＦＯＶ１１８の完全に外側へと（例えば、まったく整列していない状態まで）屈曲させるのに十分なエネルギーが伝送されている。このように、完全にアクティブ化された状態においては、マイクロピラー１１２の自由端１１６を出てゆく光は全くＦＯＶ１１８に伝送されない。
【００１３】
いくつかの実施形態では、光検出器１０６は、コントローラ１０８に光の強度測定データを伝送するように構成されている。コントローラ１０８は、光検出器１０６で受け取られた光の強度の変化に基づいて、センサアセンブリ１００に印加される力を決定する。力の決定において、コントローラ１０８は、光源１０２の光の強度の既知の値、及び光の強度とマイクロピラー１１２の一つに印加された力の量との関係を使用する。
【００１４】
図３は、図１に示すセンサアセンブリ１００の代替え的な実施形態３００を示す。センサアセンブリ３００のコンポーネントはセンサアセンブリ１００のコンポーネントと全く同じであり、図１で使用したものと同じ参照番号を用いて図３に示す。
【００１５】
この例示的実装態様では、センサアセンブリ３００は、互いに垂直な行と列とを有する矩形のグリッドパターンに構成された複数のマイクロピラー１１２を含む。マイクロピラー１１２は、光源１０２の周囲で複数の方向に配置されている。センサアセンブリ３００は、各マイクロピラー１１２の自由端１１６に隣接する少なくとも一つの光検出器１０６も含んでいる。先述のように、光検出器１０６は、マイクロピラー１１２が外力によってアクティブ化されるとき、光源１０２が放出する光エネルギーの強度の変化を測定する。光検出器１０６は、測定された強度の変化を電気信号に変換し、コントローラ１０８に信号を送信する。マイクロピラー１１２及び関連の光検出器を図３に示されるアレイ内に配置することにより、センサアセンブリが外部ソースからの力の大きさ及び方向の両方を決定することが可能となる。外部ソースからの外乱がセンサアセンブリ３００を通って移動するとき、異なるマイクロピラー１１２の運動には、それらの配置に起因する遅延が存在する。各マイクロピラー１１２の既知の位置と組み合わせてこのような遅延をコントローラ１０８が使用することで、外乱の方向が決定される。マイクロピラー１１２の量と、それらが用いられる方向とが増加するほど、センサアセンブリ３００は、感知アレイに対する外力の方向の位置確認を正確に行うことができる。
【００１６】
図４は、図１に示すセンサアセンブリ１００の第２の代替え的実施形態４００を示す。センサアセンブリ４００のコンポーネントはセンサアセンブリ１００のコンポーネントと全く同じであり、図１で使用したものと同じ参照番号を用いて図４に示す。この例示的実装態様では、センサアセンブリ４００は、異なる長さＬを有する複数のマイクロピラー１１２を含む。マイクロピラー１１２は、光変調層１０４の基部１１０の固定端から延びている。
【００１７】
図４に示す実装態様は、人工の耳として実施されている。センサアセンブリ４００は、生物学的な耳の毛を模倣している。内耳は空洞であり、身体の中で最も密度の高い骨である側頭骨に埋め込まれている。内耳の空洞のチャネルは、液体で満たされており、毛の細胞がちりばめられた感覚上皮を含んでいる。これらの細胞の、顕微鏡でしか見えない「毛」は、流体中に突き出した構造的なタンパク質繊維である。毛の細胞は、刺激すると神経伝達化学物質を放出する機械的受容器である。流体中を移動する音波が繊維を押す。繊維が十分な長さにわたって屈曲する場合、毛の細胞は発火する。このように、音波は神経インパルスに変換される。  
【００１８】
現代社会における大きな音、例えば市民生活の中での音楽や軍務における爆発により、あまりにも刺激を受けるとこれらの毛は死ぬ。機能不全な耳に取って代わる既知の設計は、音声入力に対応するわずか６４の要素を有する低い解像度である。センサアセンブリ４００内のマイクロピラー１１２は、それぞれ異なる周波数に対応するために異なる長さに切断されて、内耳の毛が自然に屈曲するのと同じだけ屈曲する。光検出器１０６によって測定される光の変化は、大脳皮質の音をつかさどる部分につながる脳神経に供給される信号に変換される。センサアセンブリ４００は、人間の耳の中にある毛と同じ（推定８，０００本）か、又はそれより多いマイクロピラー１１２を採用することができる。含まれるマイクロピラー１１２が増えるほど、センサアセンブリ４００が検出できる周波数範囲が広がり、その結果人口耳の音質は向上する。
【００１９】
図５は、図１に示すセンサアセンブリ１００の第３の代替え的実施形態５００を示す。センサアセンブリ５００のコンポーネントはセンサアセンブリ１００のコンポーネントと全く同じであり、図１で使用したものと同じ参照番号を用いて図５に示す。図６は、センサアセンブリ５００を用いて実行されるＤＮＡ鑑定の上面図６００である。
【００２０】
この例示的実装態様では、マイクロピラー１１２にコーティング５０２が加えられている。コーティング５０２は、マイクロピラー１１２に添加される外的試料６０２に反応するように構成されている。試料６０２には、複数の物質６０１、６０３、６０５、及び６０７が含まれる。特定の用途に応じて、異なるコーティング５０２を異なるマイクロピラー１１２に加えることができる。いくつかの実装態様では、反応は、物質６０２とコーティング５０２との間に誘導される電界及び／又は磁界によって誘発される。例えば、一実装態様では、物質６０１、６０３、６０５、及び６０７は正又は負の電荷を有し、コーティング５０２は物質６０１、６０３、６０５、及び６０７と反対の電荷を有している。このように、試料６０２及びコーティング５０２の界により、マイクロピラー１１２は物質６０１、６０３、６０５、及び６０７に引き付けられ易くなり、その結果マイクロピラー１１２は物質６０１、６０３、６０５、及び６０７の方へ屈曲する。コーティング５０２と物質６０１、６０３、６０５、及び６０７との間の引力の強さによって、マイクロピラー１１２の屈曲の度合いが決まる。マイクロピラー１１２中を通って進む光源１０２からの光の少なくとも一部は、光検出器１０６から逸れる。光の一部の方向がそれると、光検出器１０６によって測定される光の強度は経時的に変化する。この例示的実装態様では、光検出器１０６は、測定された光強度及び／又は光強度の変化を、センサアセンブリ１００に印加されている外力を表す電気信号に変換するように構成される。信号はコントローラ１０８に伝送される。
【００２１】
ここで図６を参照すると、ＤＮＡ鎖６０４は試料６０２を含んでおり、センサアセンブリ５００を用いて鑑定される。この例示的実装態様では、ＤＮＡ鎖６０４は四つの核酸塩基、すなわちシトシン、グアニン、アデニン、及びチミンを含んでいる。マイクロピラー１１２の中には、アデニンでコーティングされているものと、シトシンでコーティングされているものがある。
【００２２】
使用時には、ＤＮＡ鎖６０４を、基部１１０上のマイクロピラー１１２の整列方向にほぼ直角に、マイクロピラー１１２を通して移動させる。コーティング５０２が特定の核酸と相互作用する際に、マイクロピラー１１２はアクティブ化され、コーティング５０２と物質との間の引力／反発力のレベルに比例して屈曲する。光検出器１０６は、マイクロピラー１１２の軸の中心２０２（図２に示す）が光検出器１０６の視野１１８（図２に示す）の中心２０４に対して移動する際の、光源１０２からの光エネルギーの強度の変化を測定する。
【００２３】
本明細書で使用される「コントローラ」という用語は電子コントローラを指し、コンピュータプロセッサ又は処理装置（図示しない）を含みうる。プロセッサは、概して、例えば、データ、コンピュータで読込可能なプログラムコード、命令など（ソフトウェア、ファームウェアなどの、概して「コンピュータプログラム」）の情報、及び／又は他の適切な電子情報を処理できる任意のハードウェア部分である。例えば、プロセッサは、プロセッサに搭載された状態で記憶された又はそうでない場合は付属のメモリ（図示しない）に記憶された、コンピュータプログラム又はコマンドを実行するように構成することができる。さらに別の実施例では、プロセッサは、一又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などとして実施される、又はそうでない場合はそれらを含むことができる。ゆえに、プロセッサは一又は複数の機能を実行するためのコンピュータプログラムを実行できるが、種々の実施例のプロセッサは、コンピュータプログラムの支援がなくとも一又は複数の機能を実行することができる。本明細書において使用される電子又はコンピュータメモリは、概して、一時的及び／又は恒久的に、データ、コンピュータプログラム及び／又は他の適切な情報などの情報を記憶できる任意のハードウェア部分である。一実施例では、メモリは、一又は複数のデータベースに種々の情報を記憶するように構成することができる。メモリは、揮発性及び／又は不揮発性メモリを含み、固定でも取り外し可能でもよい。適切なメモリの例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブ、フラッシュメモリ、サムドライブ、取り外し可能なコンピュータディスケット、光ディスク、磁気テープ又はそれらの何らかの組み合わせを含む。光ディスクには、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスクリード／ライトメモリ（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、デジタルビデオディスクメモリ（ＤＶＤ）などが含まれる。種々の例では、メモリはコンピュータで読込可能な記憶媒体と呼ばれ、情報を記憶できる永続的装置として、一の場所から別の場所へ情報を運搬できる電子的な一時的信号などのコンピュータで読込可能な伝送媒体とは区別される。本明細書に記載されるコンピュータで読込可能な媒体は、概して、コンピュータで読込可能な記憶媒体又はコンピュータで読込可能な伝送媒体を指している。
【００２４】
ここに記載した説明では、ベストモードを含む本実装態様を開示し、且つ当業者が任意の機器やシステムの作成及び使用、並びに組込まれた任意の方法の実行を含め、本実装態様を実施することを可能にするために実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義されるもので、当業者であれば想起する他の実施例も含みうる。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文字言語から逸脱しない構造要素を有する場合、あるいは、それらが特許請求の範囲の文字言語との有意でない相違を有する等価な構造要素を含んでいる場合は、特許請求の範囲の範囲内に含まれる。    
【００２５】
さらに、本明細書は、以下の条項による実施形態を含む。
【００２６】
条項１  光源；各々が固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーであって、前記固定端の各々が前記光源に隣接している複数のマイクロピラーを含む変調層；並びに前記複数の自由端に隣接する少なくとも一つの検出器であって、前記光源から放出される光を検出するように構成されている前記少なくとも一つの検出器を備えるセンサアセンブリ。
【００２７】
条項２  前記複数のマイクロピラーが互いにほぼ平行である、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００２８】
条項３  前記複数のマイクロピラーが、前記光源から放出される光の方向にほぼ平行である、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００２９】
条項４  前記光源は、前記複数のマイクロピラーの各々を通して前記少なくとも一つの検出器の方へ光エネルギーを方向付ける、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００３０】
条項５  前記複数のマイクロピラーの各々は、前記センサアセンブリに外力が印加されると屈曲するように構成されている、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００３１】
条項６  前記少なくとも一つの検出器は、前記複数のマイクロピラーを通過する前記光エネルギーの特性を検出するように構成されている、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００３２】
条項７  前記少なくとも一つの検出器は、検出器における光の強度の変化に基づいて前記複数のマイクロピラーの運動を検出するように構成されている、条項６に記載のセンサアセンブリ。
【００３３】
条項８  前記少なくとも一つの検出器は、前記センサアセンブリに印加された外力を表す信号を生成するように構成されている、条項７に記載のセンサアセンブリ。
【００３４】
条項９  前記センサアセンブリに印加される力は、検出器によって測定される光の強度の変化に基づいて決定される、条項７に記載のセンサアセンブリ。  
【００３５】
条項１０  前記複数のマイクロピラーは、互いに対して複数の異なる方向に方向付けられている、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００３６】
条項１１  前記変調層はマイクロピラーの第１の組とマイクロピラーの第２の組とを含み、前記マイクロピラーの第１の組は前記マイクロピラーの第２の組にほぼ直角に方向付けられている、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００３７】
条項１２  前記複数のマイクロピラーの各々に印加される外力の大きさと方向とを決定するように構成されている、条項１１に記載のセンサアセンブリ。
【００３８】
条項１３  前記複数のマイクロピラーの少なくとも第１は、前記複数のマイクロピラーの少なくとも第２とは異なる長さを有しており、前記マイクロピラーの長さに関連付けられた周波数を有する音響エネルギーによってアクティブ化される、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００３９】
条項１４  前記複数のマイクロピラーに加えられたコーティングをさらに含み、前記コーティングは、前記センサアセンブリに添加された外的試料と反応するように構成されている、条項１に記載のセンサアセンブリ。
【００４０】
条項１５  前記センサアセンブリはデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）鑑定装置を含む、条項１４に記載のセンサアセンブリ。
【００４１】
条項１６  センサアセンブリに印加される力を決定する方法であって、光源から、それぞれが固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーを含む変調層に光を放出することと、放出された光を複数のマイクロピラーの固定端において受け取り、複数のマイクロピラーの自由端から光を放出することと、複数のマイクロピラーの自由端から放出された光の少なくとも一つの特性の変化を決定することとを含む方法。
【００４２】
条項１７  少なくとも一つの検出器が複数のマイクロピラーの自由端に隣接して配置されており、決定することが、検出器において受け取られた光の強度に基づく変化を決定することを含む、条項１６に記載の方法。
【００４３】
条項１８  光の少なくとも一つの特性の変化を決定することが、光源から放出された光の強度、位相、偏光、波長、及びスペクトル分布のうちの少なくとも一つの変化を決定することを含む、条項１６に記載の方法。
【００４４】
条項１９  決定された光の少なくとも一つの特性の変化に基づいて、センサアセンブリに印加された力の大きさと方向とを決定することをさらに含む、条項１６に記載の方法。
【００４５】
条項２０  コーティングが複数のマイクロピラーに加えられており、方法が、コーティングを外的試料と反応させることにより、複数のマイクロピラーの少なくとも一つを屈曲させることをさらに含む、条項１６に記載の方法。
【符号の説明】
【００４６】
１００    センサアセンブリ
１０２    光源
１０４    光変調層
１０６    光検出器
１０８    コントローラ
１１０    基部
１１２    マイクロピラー
１１４    固定端
１１６    自由端
１１８    視野（ＦＯＶ）
２００    第1の状態
２０２    軸の中心
２０４    視野の中心
２１０、２２０    部分的にアクティブ化された状態
２３０    完全にアクティブ化された状態
３００、４００、５００    代替え的センサアセンブリ
５０２    コーティング
６００    ＤＮＡ鑑定の平面図
６０１、６０３、６０５、６０７    物質
６０２    試料
６０４    ＤＮＡ鎖
【図１】
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【図２】
2014194413.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014194413.tif 000008
【外国語明細書】
2014194413000001.pdf
2014194413000002.pdf
2014194413000003.pdf
2014194413000004.pdf