(57)【要約】  本発明は、顕微鏡（１０）と、制御および表示装置（２０）と、を備えた顕微鏡システム（１）および顕微鏡システム（１）の制御方法に関する。顕微鏡は、この顕微鏡（１０）の制御装置（１８）を介して電気的に設定可能および／またはアクティベート可能な複数の顕微鏡構成要素を有しており、これらの顕微鏡構成要素には、少なくとも１つの顕微鏡対物レンズ（１３）と、顕微鏡照明装置（１１、１２）と、デジタル顕微鏡画像を生成する顕微鏡カメラ（１５）と、が含まれ、制御および表示装置（２０）は、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素のうちの少なくとも１つを制御するために、および、顕微鏡画像を表示させるために、制御信号を生成する。この場合、制御および表示装置（２０）は、顕微鏡（１０）の制御装置（１８）と通信コネクション可能な状態にあり、かつ表示領域（２２）を有しており、この表示領域（２２）に、生成されたデジタル顕微鏡画像の少なくとも１つのセクションが表示されており、このデジタル顕微鏡画像に仮想のグラフィック操作部材（２１）が重畳されている。操作部材（２１）は、複数の操作フィールド（２３〜２９）を有しており、１つまたは複数の操作フィールド（２３〜２９）は、１つの操作フィールド（２３〜２９）が選択されると、制御および表示装置（２０）が、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素のうち１つまたは複数を、かつ／または制御および表示装置（２０）における設定を変更するための手段を、作動させるように構成されており、さらに操作部材（２１）は、この操作部材（２１）全体が選択されると、これがジェスチャ制御によって表示領域（２２）内で、その操作部材（２１）のポジションに関して、かつ／またはそのサイズおよび／または形状に関して、変更されるように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡（１０）と、制御および表示装置（２０）と、を備えた顕微鏡システム（１）であって、
前記顕微鏡（１０）は、前記顕微鏡（１０）の制御装置（１８）を介して電気的に設定可能および／またはアクティベート可能な複数の顕微鏡構成要素を有しており、前記顕微鏡構成要素には、少なくとも１つの顕微鏡対物レンズ（１３）と、顕微鏡照明装置（１１、１２）と、デジタル顕微鏡画像を生成する顕微鏡カメラ（１５）と、が含まれ、
前記制御および表示装置（２０）は、設定可能および／またはアクティベート可能な前記顕微鏡構成要素のうち少なくとも１つの顕微鏡構成要素を制御するために、および、前記デジタル顕微鏡画像を表示させるために、制御信号を生成し、
前記制御および表示装置（２０）は、前記顕微鏡（１０）の前記制御装置（１８）と通信コネクション可能な状態にあり、表示領域（２２）を有しており、前記表示領域（２２）に、生成された前記デジタル顕微鏡画像の少なくとも１つのセクションが表示されており、前記デジタル顕微鏡画像に仮想のグラフィック操作部材（２１）が重畳されており、
前記操作部材（２１）は、複数の操作フィールド（２３〜２９）を有しており、
１つまたは複数の操作フィールド（２３〜２９）は、１つの操作フィールド（２３〜２９）が選択されると、前記制御および表示装置（２０）が、設定可能および／またはアクティベート可能な前記顕微鏡構成要素のうち１つまたは複数の顕微鏡構成要素を、かつ／または、前記制御および表示装置（２０）における設定を変更するための手段を、作動させるように構成されており、
前記操作部材（２１）は、前記操作部材（２１）全体が選択されると、前記操作部材（２１）がジェスチャ制御によって前記表示領域（２２）内で、前記操作部材（２１）のポジションに関して、かつ／または、前記操作部材（２１）のサイズおよび／または形状に関して、変更されるように構成されている、
顕微鏡システム（１）。
【請求項２】
前記操作部材（２１）全体が選択されたときに、移動操作によって前記操作部材（２１）を前記表示領域（２２）内で移動させることができ、
前記操作部材（２１）は、前記表示領域（２２）の周縁領域（４０）へと移動させられると、変更されたサイズおよび／または形状をとり、前記変更されたサイズおよび／または形状では前記操作フィールド（２３〜２９）の配置が変更されている、
請求項１記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項３】
前記操作フィールド（２３〜２９）は、前記表示領域（２２）の内部領域（４１）内では、円形の操作部材（２１）内に配置されており、
前記操作部材（２１）は、前記表示領域（２２）の前記周縁領域（４０）での前記操作部材（２１）の変更された形状において、円弧状またはストライプ状の操作部材（２１）として形成されている、
請求項２記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項４】
前記操作フィールド（２３〜２９）は、前記表示領域（２２）の内部領域（４１）内では、矩形の操作部材（２１）内に配置されており、
前記操作部材（２１）は、前記表示領域（２２）の前記周縁領域（４０）での前記操作部材（２１）の変更された形状において、円弧状またはストライプ状の操作部材（２１）として形成されている、
請求項２記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項５】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２５）は、前記操作フィールド（２５）が選択されると、少なくとも１つのさらなる操作フィールドが付加的に前記表示領域内で表示されるように構成されている、
請求項１から４までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項６】
付加的に前記表示領域内に表示される前記少なくとも１つのさらなる操作フィールドは、スライドコントローラ（２５１）であり、前記スライドコントローラ（２５１）によって、選択された前記操作フィールド（２５）により作動される少なくとも１つの顕微鏡構成要素および／または前記制御および表示装置（２０）における設定を変更するための手段に対し、値の設定が可能となる、
請求項５記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項７】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２３、２５）は、前記操作フィールド（２３、２５）が選択されると、落射蛍光画像を生成するための設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素が作動されるように構成されている、
請求項１から６までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項８】
設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素として、ＬＥＤ落射照明源（１１１、１１２）および前記顕微鏡カメラ（１５）が作動される、
請求項７記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項９】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２４）は、前記操作フィールド（２４）が選択されると、透過光明視野画像を生成するための設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素が作動されるように構成されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１０】
設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素として、ＬＥＤ透過光照明源（１２１）および前記顕微鏡カメラ（１５）が作動される、
請求項９記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１１】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２９）は、前記操作フィールド（２９）が選択されると、ライブ映像または静止画を生成するために前記顕微鏡カメラ（１５）が作動されるように構成されている、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１２】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２８）は、前記操作フィールド（２８）が選択されると、表示された画像がデジタル形式で前記制御および表示装置（２０）の記憶装置へ伝送されるように構成されている、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１３】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２７）は、前記操作フィールド（２７）が選択されると、前記表示領域（２２）および／または前記顕微鏡画像の表示が変更されるように構成されている、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの操作フィールド（２７）が選択されると、フル画像モードとメニュー画像モードとの間で前記表示が切り替えられる、
請求項１３記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１５】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２６）は、前記操作フィールド（２６）が選択されると、複数のシーケンシャルな顕微鏡画像の撮影および記憶がトリガされるように構成されている、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１６】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールドは、前記操作フィールドが選択されると、少なくとも１つの前記顕微鏡照明装置（１１、１２）の照明強度および／または前記顕微鏡カメラ（１５）の露光時間が制御されるように構成されている、
請求項１から１５までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１７】
前記顕微鏡システム（１）は、自身のポジションに関して位置調整可能な顕微鏡ステージ（１７）および／または自身のポジションに関して位置調整可能な顕微鏡対物レンズ（１３）を備えており、
前記操作フィールドのうち少なくとも１つのさらなる操作フィールドは、前記操作フィールドが選択されると、前記顕微鏡ステージ（１７）のポジションおよび／または前記顕微鏡対物レンズ（１３）のポジションを変更するための手段が作動されるように構成されている、
請求項１から１６までのいずれか１項記載の顕微鏡システム（１）。
【請求項１８】
顕微鏡（１０）と、制御および表示装置（２０）と、を備えた顕微鏡システム（１）を制御するための方法であって、
前記顕微鏡（１０）は、前記顕微鏡（１０）の制御装置（１８）を介して電気的に設定可能および／またはアクティベート可能な複数の顕微鏡構成要素を有しており、前記制御および表示装置（２０）は、設定可能および／またはアクティベート可能な前記顕微鏡構成要素のうち少なくとも１つの顕微鏡構成要素を制御するために、および、顕微鏡画像を表示させるために、制御信号を生成し、前記方法は、
前記制御および表示装置（２０）と前記顕微鏡（１０）の前記制御装置（１８）との間で通信コネクションを確立するステップと、
前記制御および表示装置（２０）を用いて制御信号を生成し、前記制御信号によって、設定可能および／またはアクティベート可能な前記顕微鏡構成要素のうち少なくとも１つの顕微鏡構成要素および／または前記顕微鏡画像の表示を制御するステップと、
前記顕微鏡（１０）の電気的に設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素として、少なくとも１つの顕微鏡対物レンズ（１３）と顕微鏡照明装置（１１、１２）と顕微鏡カメラ（１５）とを用いて、デジタル顕微鏡画像を生成するステップと、
生成された前記デジタル顕微鏡画像の少なくとも１つのセクションを、前記制御および表示装置（２０）の表示領域（２２）に表示させ、前記デジタル顕微鏡画像に、複数の選択可能な操作フィールド（２３〜２９）を有する仮想のグラフィック操作部材（２１）を重畳するステップと、
を含み、
１つの操作フィールド（２３〜２９）を選択すると、設定可能および／またはアクティベート可能な前記顕微鏡構成要素のうち１つまたは複数の顕微鏡構成要素が、かつ／または、前記制御および表示装置（２０）における設定を変更するための手段が、前記制御および表示装置（２０）により作動され、
前記操作部材（２１）全体を選択すると、前記操作部材（２１）がジェスチャ制御によって前記表示領域（２２）内で、前記操作部材（２１）のポジションに関して、かつ／または、前記操作部材（２１）のサイズおよび／または形状に関して、変更される、
方法。
【請求項１９】
前記操作部材（２１）全体を選択したときに、移動操作によって前記操作部材（２１）を前記表示領域（２２）内で移動させ、
前記操作部材（２１）は、前記表示領域（２２）の周縁領域（４０）へと移動させると、変更された形状をとり、前記操作フィールド（２３〜２９）の配置が変更される、
請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記操作フィールド（２３〜２９）は、前記表示領域（２２）の内部領域（４１）内では、円形の操作部材（２１）内に配置され、
前記操作部材（２１）は、前記表示領域（２２）の前記周縁領域（４０）での前記操作部材（２１）の変更された形状において、円弧状またはストライプ状の操作部材（２１）として形成される、
請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記操作フィールド（２３〜２９）は、前記表示領域（２２）の内部領域（４１）内では、矩形の操作部材（２１）内に配置され、
前記操作部材（２１）は、前記表示領域（２２）の前記周縁領域（４０）での前記操作部材（２１）の変更された形状において、円弧状またはストライプ状の操作部材（２１）として形成される、
請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２５）を選択すると、少なくとも１つのさらなる操作フィールドが付加的に前記表示領域内で表示される、
請求項１８から２１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
付加的に前記表示領域内に表示される前記少なくとも１つのさらなる操作フィールドは、スライドコントローラ（２５１）として表示され、前記スライドコントローラ（２５１）によって、選択された前記操作フィールド（２５）により作動される少なくとも１つの顕微鏡構成要素および／または前記制御および表示装置（２０）における設定を変更するための手段に対し、値の設定が可能となる、
請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２３、２５）を選択すると、落射蛍光画像を生成するための設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素が作動される、
請求項１８から２３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素として、ＬＥＤ落射照明源（１１１、１１２）および前記顕微鏡カメラ（１５）が作動される、
請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２４）を選択すると、透過光明視野画像を生成するための設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素が作動される、
請求項１８から２５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２７】
設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素として、ＬＥＤ透過光照明源（１２１）および前記顕微鏡カメラ（１５）が作動される、
請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２９）を選択すると、ライブ映像または静止画を生成するために前記顕微鏡カメラ（１５）が作動される、
請求項１８から２７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２８）を選択すると、表示された画像がデジタル形式で前記制御および表示装置（２０）の記憶装置へ伝送される、
請求項１８から２８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３０】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２７）を選択すると、前記表示領域（２２）および／または前記顕微鏡画像の表示が変更される、
請求項１８から２９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの操作フィールド（２７）を選択すると、フル画像モードとメニュー画像モードとの間で前記表示が切り替えられる、
請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールド（２６）を選択すると、複数のシーケンシャルな顕微鏡画像の撮影および記憶がトリガされる、
請求項１８から３１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３３】
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールドを選択すると、少なくとも１つの前記顕微鏡照明装置（１１、１２）の照明強度および／または前記顕微鏡カメラ（１５）の露光時間が制御される、
請求項１８から３２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３４】
自身のポジションに関して位置調整可能な顕微鏡ステージ（１７）および／または自身のポジションに関して位置調整可能な顕微鏡対物レンズ（１３）を備えた顕微鏡（１０）が用いられ、
前記操作フィールドのうち少なくとも１つの操作フィールドを選択すると、前記顕微鏡ステージ（１７）のポジションおよび／または前記顕微鏡対物レンズ（１３）のポジションを変更するための手段が作動される、
請求項１８から３３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３５】
コンピュータにおいて、特に請求項１記載の顕微鏡システム（１）の制御および表示装置（２０）において、コンピュータプログラムが実行されたときに、請求項１８から３４までのいずれか１項記載の方法を具現化するコンピュータプログラム。
【請求項３６】
請求項３５記載のコンピュータプログラムが記憶されているコンピュータプログラム製品であって、コンピュータにおいて、特に請求項１記載の顕微鏡システム（１）の制御および表示装置（２０）において、前記コンピュータプログラムが実行されたときに、前記コンピュータプログラムは、請求項１８から３４までのいずれか１項記載の方法を具現化する、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡システム、かかる顕微鏡システムの制御方法、ならびにかかる方法を具現化するためのコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品に関する。本発明は全般的には、デジタル顕微鏡の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも１つの顕微鏡対物レンズ、少なくとも１つの顕微鏡照明装置、および顕微鏡画像を生成するための（少なくとも）１つの顕微鏡カメラを含む、設定可能な顕微鏡構成要素を有する顕微鏡を備えた顕微鏡システムは、様々な目的に関して従来技術から公知である。検査すべき物体を例えば選択的に、透過光明視野照明において、または落射蛍光照明において、拡大して結像させることができる。物体を例えば、腫瘍診断および／または癌研究のために検査される細胞構造とすることができる。明らかにすべき設問は例えば、存在する増殖（細胞数）、脈管形成（血管の新たな形成）、トランスフェクション効率（取り込まれた遺伝子による細胞数）、創傷治癒（分断された細胞領域の癒合にかかる期間）、またはコンフルエント（接着細胞が培養容器表面を覆った度合い）である。
【０００３】
国際公開第０３／０８１２３５号から、コンピュータ支援による可動型の顕微鏡ステージと顕微鏡画像を生成するためのカメラとを有する顕微鏡を用いて細胞を検査する方法が公知である。この場合、顕微鏡ステージは細胞構造を担持しており、カメラは顕微鏡画像をコンピュータに転送し、コンピュータはそれをモニタに表示させる。全体画像の撮影後、着目対象の細胞が識別され、次いでその細胞がセンタリングされて、倍率を高めて観察される。
【０００４】
欧州特許出願公開第２０２３１２７号明細書から、生体試料を検査するための方法および装置が公知であり、この場合、試料の生物活性が継続的に長い期間にわたって観察されることになる。この装置は、温度制御された顕微鏡ステージと、モニタに表示される顕微鏡画像を生成するための顕微鏡カメラと、を備えた顕微鏡を有する。
【０００５】
ここで挙げた形式の顕微鏡システムが、可能な検査方法をできるかぎり自動化して実行して検査結果を供給するのが望ましく、さらに求められた測定データをできるかぎり視覚化してまとめるのも望ましく、その際、生成された顕微鏡画像を、最適な手法でライブ映像として、または静止画として、表示させることができ、かつ／または記憶させることができるようにしたい。さらに目指すに値することは、顕微鏡システムの遠隔制御および／または生成された顕微鏡画像の遠隔表示である。このようにすれば、特に比較的長くかかる検査の場合に、顕微鏡撮影の遠隔制御および遠隔評価を行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって本発明の課題は、広範囲にわたり自動化され特に遠隔制御可能である上述のような試料検査を簡単な手法で行えるようにする顕微鏡システム、およびこの顕微鏡システムの相応の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明による顕微鏡システム、かかる顕微鏡システムの本発明による制御方法によって、ならびに独立請求項記載のかかる方法を具現化するコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品によって解決される。個々の従属請求項および以下の説明から、有利な実施形態が明らかになる。
【０００８】
本発明による顕微鏡システムは、顕微鏡と、制御および表示装置と、を有しており、顕微鏡は、この顕微鏡の制御装置を介して電気的に設定可能および／またはアクティベート可能な複数の顕微鏡構成要素を有しており、これらの顕微鏡構成要素には、少なくとも１つの顕微鏡対物レンズ、少なくとも１つの顕微鏡照明装置、およびデジタル顕微鏡画像を生成する少なくとも１つの顕微鏡カメラが含まれ、制御および表示装置は、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素のうちの少なくとも１つを制御するために、さらに顕微鏡画像を表示させるために、制御信号を生成する。制御および表示装置は、顕微鏡の制御装置と通信コネクション可能な状態にあり、かつ表示領域を有しており、この表示領域に、生成されたデジタル顕微鏡画像の少なくとも１つのセクションが表示されており、このデジタル顕微鏡画像に仮想のグラフィック操作部材が重畳されている。この場合、操作部材は複数の操作フィールドを有しており、その際に１つまたは複数の操作フィールドは、１つの操作フィールドが選択されると、制御および表示装置が、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素のうちの１つまたは複数を、かつ／または制御および表示装置における設定を変更するための手段を、作動させるように構成されている。この場合、操作部材は、この操作部材全体が選択されると、この操作部材がジェスチャ制御によって表示領域内で、この操作部材のポジションに関して、かつ／またはこの操作部材のサイズおよび／または形状に関して、変更されるように構成されている。
【０００９】
換言すれば、顕微鏡システムはまずは少なくとも１つの顕微鏡を有しており、この顕微鏡は、顕微鏡画像を生成するために、この顕微鏡の制御装置を介して設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素を備えており、その際にこれらの構成要素には、少なくとも１つの顕微鏡照明装置、（少なくとも）１つの顕微鏡対物レンズ、および（少なくとも）１つの顕微鏡カメラが含まれる。かかる顕微鏡構成要素の設定もしくはアクティベートによって例えば、顕微鏡照明装置をスイッチオンまたはスイッチオフすることができ、あるいはその照明強度を設定することができ、所望の顕微鏡対物レンズを旋回させてビーム路中に挿入することができ、もしくは既存の顕微鏡対物レンズを作動させることができ（定置された対物レンズがビーム路中に単に設けられていることも、このことに含まれるものとする）、かつ／または顕微鏡カメラをスイッチオンまたはスイッチオフすることができ、あるいはその露光時間（撮影時間）および／または信号強度を設定することができる。顕微鏡システムはさらに、設定可能な顕微鏡構成要素のうちの少なくとも１つを制御するために、さらに顕微鏡画像を表示させるために、特に遠隔操作および表示装置の形態の制御および表示装置を有しており、その際にこの制御および表示装置は、生成された顕微鏡画像の少なくとも１つのセクションを表示させるための表示領域を有する。このようにすれば、特に遠隔のユーザが顕微鏡画像を生成し観察することができる。表示された顕微鏡画像には操作部材がグラフィックで重畳されており、この場合、操作部材は選択可能な複数の操作フィールド（例えば制御ボタン）を有しており、その際にそれらの操作フィールドのうちの１つまたは複数は、以下のように構成されている。すなわち、１つの操作フィールドが選択もしくは選定もしくは操作されると、設定可能／アクティベート可能な顕微鏡構成要素のうちの１つまたは複数が、顕微鏡の制御装置と通信コネクション可能な状態にある制御および表示装置もしくは制御および表示装置内に設けられたプロセッサ（以下では「制御および表示装置の計算ユニット」とも称する）を介して作動される。例えば、顕微鏡画像を生成する目的で、相応の操作フィールドを選択することによって、特定の例えば選択可能な顕微鏡照明、整合された（または既存の）顕微鏡対物レンズを選択することができ、さらに顕微鏡カメラをスイッチオンすることができる。検査がさらに経過していく中で、例えば顕微鏡画像を最適化するために、顕微鏡照明装置の照明強度、および／または顕微鏡カメラの露光時間および／または信号強度を、１つまたは複数の相応の操作フィールドによって調節することができる。択一的または付加的に、１つの操作フィールドを選択したときに、制御および表示装置における表示領域関連の設定を変更するための手段を、制御および表示装置を介して、もしくは制御および表示装置内の上述の記載で説明した「計算ユニット」を介して、作動させることができる。このようにすれば例えば、表示された画像のデジタルによる移動またはデジタルによる拡大（デジタルズーム）または部分的な拡大を行うことができる。
【００１０】
操作部材は本発明によれば、この操作部材そのものが選択されると、ジェスチャ制御を用いることでこの操作部材が、そのポジションに関して、かつ／またはそのサイズおよび／または形状に関して、変更されるように構成されている。操作フィールドもしくは操作部材の「選択」とはここでは、例えばユーザの指でタッチスクリーンをタッチする、または入力キーボードのカーソルでクリックする、といったことにより、選択もしくは選定もしくは操作することを意味している。「ジェスチャ制御」とはここでは、人間により実行されるジェスチャの自動的な認識のことであると解され、この場合には制御および表示装置によって、もしくは上述の記載で説明した制御および表示装置内の「計算ユニット」によって、ジェスチャが捕捉される。この場合、任意の身体ポーズおよび身体運動を、基本的にジェスチャとすることができる。ただし最も重要な意味を持つのは、手のジェスチャの認識である。ジェスチャ認識の１つのバリエーションは、入力キーボードもしくはマウスのカーソルにより入力する際のいわゆるマウスジェスチャの認識である。
【００１１】
有利には、タッチディスプレイを備えた制御および表示装置、例えばタブレットまたはスマートフォン、が使用される。タブレットおよび携帯電話の分野において知られているジェスチャ制御に該当するのは、タッチによる操作フィールドの単純な選択、好ましくは指を用いた接触およびそれに続くスワイプ運動によるオブジェクトの移動、または２本（またはそれよりも多くの）指を用いた接触およびそれに続く指同士を相応に開く運動もしくは狭める運動によるオブジェクトのズーミングである。本発明の場合にも、それらのジェスチャが制御および表示装置において捕捉されて制御信号が生成され、これらの制御信号は、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素のうちの少なくとも１つを制御するために、さらに顕微鏡画像を表示させるために用いられる。
【００１２】
この場合、１つの顕微鏡システム内に複数の顕微鏡を設けることもでき、それらの顕微鏡を、サーバの方式に従い構成された制御装置によって選択的に、ただ１つの制御および表示装置（タブレット）を介して作動させることができる。
【００１３】
本発明による顕微鏡システムによって、顕微鏡構成要素ならびに表示装置内の表示機能を極めて人間工学的に、さらに特に遠隔でも、作動可能とすることができる。例えば操作部材を拡大して表示させることができ、その際に場合によってはさらなる操作フィールドをフェードインさせることができ、あるいはあまり重要ではないいくつかの操作フィールドまたはすべての操作フィールドをフェードアウトさせ、縮小して表示させることができる。択一的または付加的に、操作部材全体の選択および移動操作が行われると、この操作部材は表示された顕微鏡画像内で移動させられ、かつ／またはそのサイズおよび／または形状に関して変更される。操作部材をこのように構成することによって、操作部材を一方では、この操作部材が表示された顕微鏡画像内でできるかぎり僅かにしか邪魔をしない、もしくはできるかぎり僅かにしか画像情報を覆わない表示領域内のポジションのところに、表示させることができる。他方では操作部材を例えば、特定の画像撮影モードの選択に従い、予め定義された相応のジェスチャ（例えば指同士を狭めること）によって、そのサイズを縮小させることができ、その際にこのモードでは不要な操作フィールドをフェードアウトさせることができ、その結果、画像の観察ができるかぎり僅かにしか邪魔されないようになり、ただしあるいは別のまたは変更された画像撮影モードを選択しやすくするために、予め定義された他の相応のジェスチャ（例えば指同士を開くこと）によって、操作部材を再びフルサイズまで拡大させることができる。したがって操作部材のサイズおよび形状を、ユーザの人間工学的な要求に整合させることができ、したがって例えばタッチスクリーンを備えたタブレットコンピュータのところで、（遠隔の）ユーザによる顕微鏡システムの簡単な制御を行うことができる。総じて、操作部材および操作フィールドの表示ならびに選択およびジェスチャ制御が可能であるこのような態様により、ユーザフレンドリーで確実かついっそう簡単な顕微鏡システムの制御、もしくはかかる顕微鏡システムとのインタラクションが、特に遠隔のユーザによっても可能となる。
【００１４】
これに関連して、以下のようにすれば特に有利であると判明した。すなわち、操作部材が選択されたときに、相応のジェスチャの形態の移動操作により、この操作部材を表示領域内で移動させることができるようにし、表示領域の予め定められた周縁領域へと移動させると、操作フィールドが配置されなおされることで、この操作部材が変更されたサイズおよび／または形状をとるようにするのである。このようにしなかったならば、周縁領域を越えて移動させると、操作部材はかろうじて部分的にしか見えなくなってしまい、したがって特定の操作フィールドがもはや表示されなくなってしまう。さもなければ「消えて」しまう操作フィールドを、新たなサイズもしくは形状で配置することによって、このことを回避することができる。この目的で、操作部材は変更されたその形状に関して、周縁領域の寸法および形状に整合されている。
【００１５】
この場合に特に有利であるのは、操作フィールドが表示領域の内部領域内では、円形または矩形の操作部材内に配置され、表示領域の周縁領域では、円弧状またはストライプ状の操作部材内に配置されている場合である。よって、操作部材が表示領域の周縁部に移動させられると、円形または矩形の操作部材から、周縁部に位置する円弧状またはストライプ状の部材となり、この部材は引き続きすべての操作フィールドを表示する。制御および表示装置が例えばタッチスクリーンを備えたタブレットコンピュータであるならば、１つの操作フィールドの選択もしくは選定がユーザの指によって行われる場合には特に、タッチスクリーン周縁部における円弧状の操作部材が極めて好適であり、その理由は、指先端の運動は一般に円弧状の軌道を辿るからであり、したがって複数の操作フィールドのうち１つの特定の操作フィールドを、例えば片手の指先でタッチすることによって簡単な手法で選び出し、しかもこの手は残りの指でパッドもしくはタブレットコンピュータを保持することができ、これに続いて選定することができ、もしくは例えばスライドコントローラ（英語ではＳｌｉｄｅｒ）（後述の記載を参照）のケースでは、その操作フィールドを操作することができる。これによって、顕微鏡システムの人間工学的に好適で確実かつ簡単な技術的制御が可能となる。
【００１６】
さらなる有利な実施形態において、操作部材は、１つの操作フィールドが選択されると１つまたは複数のさらなる操作フィールドが表示されるように構成されている。したがって１つの操作フィールドの選択によって、例えばそれに属するさらなる操作フィールドを有する（サブ）メニューがオープンされる。択一的または付加的に、１つの操作フィールドが選択されると例えば、それに属するさらなる操作フィールドとしてスライダもしくはスライドコントローラを可視状態にすることができる。かかるスライダによって例えば、特定の顕微鏡照明モードの選択もしくは選定後、特に、該当する照明装置の照明強度、および／またはカメラの露光時間および／または信号強度の設定を介して、輝度を人間工学的に好適に設定することができるようになる。以下のようにした場合、人間工学的に特に有利である。すなわち、スライダもしくは１つまたは複数のさらなる操作フィールドが、形状およびサイズに関して（引き続き表示される、またはこれまで表示されていた）操作部材に整合されているようにし、つまり例えば円形の操作部材の周囲をリング状またはリングセグメント状に取り囲むようにし、あるいは円弧状の操作部材に対し円弧状に隣り合うようにするのである。
【００１７】
さらなる有利な実施形態において、操作フィールドのうちの少なくとも１つは、この操作フィールドが選択されると、落射蛍光画像を生成するための設定可能な顕微鏡構成要素が作動されるように構成されている。相応の操作フィールドがアクティベートされると例えば、落射蛍光照明装置の所望の落射照明源がスイッチオンされ、顕微鏡カメラの動作が開始され、必要であるならば、場合によってはさらなる顕微鏡設定が行われる。
【００１８】
このようなケースにおいて、設定可能な顕微鏡構成要素として、場合によっては複数のＬＥＤ落射照明源のうちただ１つのＬＥＤ落射照明源と顕微鏡カメラとがスイッチオンされて作動されると、特に有利である。このケースでは、ＬＥＤの照明強度および／またはカメラの露光時間／信号強度を制御する目的で、付加的な操作フィールドとしてスライダをフェードインさせるのも好適であり、このようにすることで、結果として生じる画像輝度をユーザフレンドリーな手法で最適に調節することができるようになる。
【００１９】
さらなる有利な実施形態において、操作フィールドのうちの少なくとも１つは、この操作フィールドが選択されると、透過光明視野画像を特に位相コントラストとして生成するための設定可能な顕微鏡構成要素が作動されるように構成されている。相応の操作フィールドがアクティベートされると例えば、透過光明視野照明装置の所望の照明源がスイッチオンされ、顕微鏡カメラの動作が開始される。必要であれば、場合によってはさらなる顕微鏡設定が行われる。
【００２０】
このようなケースにおいて、設定可能な顕微鏡構成要素として、ただ１つのＬＥＤ透過光照明源と顕微鏡カメラとが作動されると、特に有利であり技術的に簡単である。このケースでは、照明強度および／またはカメラの露光時間／信号強度を制御することができるようにする目的で、付加的な操作フィールドとしてスライダをフェードインさせるのも、やはり好適である。
【００２１】
さらなる有利な実施形態において、操作フィールドのうちの少なくとも１つは、この操作フィールドが選択されると、ライブ映像または静止画を生成するために顕微鏡カメラが作動されるように構成されている。相応の操作フィールドによって、操作もしくは選択したときにそのつどライブ映像と静止画との間を行き来するように切り替えることができる。
【００２２】
さらなる有利な実施形態において、操作フィールドのうちの少なくとも１つは、この操作フィールドが選択されると、表示された画像がデジタル形式で制御および表示装置の記憶装置へ伝送されるように構成されている。このようにすれば、検査結果を画像の形態で簡単にドキュメント化することができる。
【００２３】
さらなる有利な実施形態において、操作フィールドのうちの少なくとも１つは、この操作フィールドが選択されると、表示領域および／または顕微鏡画像の表示が変更されるように構成されている。例えば、１つの操作フィールドを選択もしくは選定もしくは操作することによって、画面周縁部に場合によっては存在しているメニューリストがフェードアウトされて、表示される顕微鏡画像の領域が拡大されることによって、表示領域を変更することができる。択一的に、顕微鏡画像のデジタルによる、かつ／または光学的なズーミング、あるいは輝度および／またはコントラストの設定を行うことができる。好ましくは、少なくとも１つの操作フィールドは、この操作フィールドが選択されると、フル画像モードとメニュー画像モードとの間でそのつど表示が切り替えられるように構成されている。フル画像モードの場合、そうでないときには例えば画面周縁部のところに存在するメニューリストがフェードアウトされており、したがって顕微鏡画像のための表示領域が広くなる。
【００２４】
さらなる有利な実施形態において、操作フィールドのうちの少なくとも１つは、この操作フィールドが選択されると、複数のシーケンシャルな画像の撮影および記憶がトリガされるように構成されている。かかるシーケンシャルの画像を評価することで、コンフルエントの進展を定量的に評価することができる。
【００２５】
さらなる有利な実施形態において、操作フィールドのうちの少なくとも１つは、この操作フィールドが選択されると、顕微鏡照明の強度、つまり照明装置の照明強度、および／または顕微鏡カメラの露光時間もしくは信号強度を制御および変更できるように構成されている。これについては上述の記載を参照されたい。
【００２６】
さらなる有利な実施形態において、操作フィールドのうちの少なくとも１つは、この操作フィールドが選択されると、顕微鏡ステージのポジションおよび／または顕微鏡対物レンズのポジションを変更するための手段が作動されるように構成されている。この構成が前提とするのは、設定可能な顕微鏡構成要素に、顕微鏡ステージおよび／または顕微鏡対物レンズのポジションを変更するための手段が属していることである。顕微鏡ステージはＸ−Ｙ方向において、さらに任意選択的にＺ方向でも位置調整可能であり、顕微鏡対物レンズは通常はＺ方向のみで位置調整可能である。
【００２７】
本発明はさらに、顕微鏡と、制御および表示装置と、を備えた顕微鏡システムの制御方法に関する。この場合、顕微鏡は、その制御装置を介して電気的に設定可能および／またはアクティベート可能な複数の顕微鏡構成要素を有しており、制御および表示装置は、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素のうちの少なくとも１つを制御するために、さらに顕微鏡画像を表示させるために、制御信号を生成する。この方法は以下のステップを含む。すなわち、制御および表示装置と顕微鏡の制御装置との間で通信コネクションを確立するステップと、制御および表示装置を用いて制御信号を生成し、その際にこれらの制御信号によって、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素のうちの少なくとも１つ、および／または制御および表示装置における顕微鏡画像の表示を制御するステップと、顕微鏡の特に電気的に設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素として、少なくとも１つの顕微鏡対物レンズ、顕微鏡照明装置および顕微鏡カメラを用いて、デジタル顕微鏡画像を生成するステップと、生成されたデジタル顕微鏡画像の少なくとも１つのセクションを、制御および表示装置の表示領域に表示させ、その際にデジタル顕微鏡画像に、複数の選択可能な操作フィールドを有する仮想のグラフィック操作部材を重畳するステップと、を含み、この場合、１つの操作フィールドを選択すると、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素のうちの１つまたは複数、および／または制御および表示装置における設定を変更するための手段が、制御および表示装置（もしくはその中に設けられたプロセッサ）により作動され、さらにこの場合、操作部材全体を選択すると、この操作部材がジェスチャ制御によって表示領域内で、そのポジションに関して、かつ／またはそのサイズおよび／または形状に関して変更される。
【００２８】
本発明による方法の利点および実施形態は、本発明による顕微鏡システムの説明から同様に明らかになるので、以下ではそれらの実施形態の新たな説明を省くことができ、したがってそれらについては大雑把に再度記載したにすぎない。
【００２９】
１つの有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作部材全体を選択したときに、移動操作によってこの操作部材を表示領域内で移動させ、操作部材は、表示領域の周縁領域へと移動させると、変更された形状をとり、その際に操作フィールドの配置が変更される。
【００３０】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドは、表示領域の内部領域内では、円形の操作部材内に配置され、操作部材は、表示領域の周縁領域でのその変更された形状において、円弧状またはストライプ状の操作部材として形成される。
【００３１】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドは、表示領域の内部領域内では、矩形の操作部材内に配置され、操作部材は、表示領域の周縁領域でのその変更された形状において、円弧状またはストライプ状の操作部材として形成される。
【００３２】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、少なくとも１つのさらなる操作フィールドが付加的に表示領域内で表示される。
【００３３】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、付加的に表示領域内に表示される少なくとも１つのさらなる操作フィールドは、スライドコントローラとして表示され、このスライドコントローラによって、選択された操作フィールドにより作動される少なくとも１つの顕微鏡構成要素および／または制御および表示装置における設定を変更するための手段に対し、値の設定が可能となる。
【００３４】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、落射蛍光画像を生成するための設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素が作動される。
【００３５】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素として、ＬＥＤ落射照明源および顕微鏡カメラが作動される。
【００３６】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、透過光明視野画像を生成するための設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素が作動される。
【００３７】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、設定可能および／またはアクティベート可能な顕微鏡構成要素として、ＬＥＤ透過光照明源および顕微鏡カメラが作動される。
【００３８】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、ライブ映像または静止画を生成するために顕微鏡カメラが作動される。
【００３９】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、表示された画像がデジタル形式で制御および表示装置の記憶装置へ伝送される。
【００４０】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、表示領域および／または顕微鏡画像の表示が変更される。
【００４１】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、少なくとも１つの操作フィールドを選択すると、フル画像モードとメニュー画像モードとの間で表示が切り替えられる。
【００４２】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、複数のシーケンシャルな顕微鏡画像の撮影および記憶がトリガされる。
【００４３】
さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、少なくとも１つの顕微鏡照明装置の照明強度および／または顕微鏡カメラの露光時間が制御される。
【００４４】
自身のポジションに関して位置調整可能な顕微鏡ステージおよび／または自身のポジションに関して位置調整可能な顕微鏡対物レンズを備えた顕微鏡を用いた、さらなる有利な実施形態は、以下のことを特徴としている。すなわち、操作フィールドのうちの少なくとも１つを選択すると、顕微鏡ステージのポジションおよび／または顕微鏡対物レンズのポジションを変更するための手段が作動される。
【００４５】
本発明はさらにコンピュータプログラムに関する。このコンピュータプログラムは、コンピュータにおいて、特に本発明による顕微鏡システムの制御および表示装置の計算ユニットにおいて、このコンピュータプログラムが実行されたときに、本発明による顕微鏡システムを制御するための本発明による方法を具現化する。
【００４６】
これに加え本発明はさらに、例えばＵＳＢスティック、ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の適切なコンピュータプログラム記憶装置など、本発明によるコンピュータプログラムが記憶されているコンピュータプログラム製品に関する。
【００４７】
以下の説明および添付の図面から、本発明のさらなる利点および実施形態が明らかになる。
【００４８】
自明のとおり、これまで挙げてきた特徴、および以下でこれから説明する特徴は、それぞれ記載された組み合わせにかぎらず、他の組み合わせでも、または単独の形態でも、本発明の範囲を逸脱することなく適用可能である。
【００４９】
図面には実施例に基づき本発明が概略的に示されており、以下でそれらの図面を参照しながら本発明について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明による顕微鏡システムの実施形態を概略的に示す図である。
【図２】図１による制御および表示装置の表示領域を、例示的な操作部材と共に概略的に示す図である。
【図３】図２による表示を、特定の操作フィールドが選択された状態で示す図である。
【図４】周縁領域に円弧状の操作部材を含む表示領域を示す図である。
【図５】左側周縁領域に円弧状の操作部材を含む表示領域を示す図である。
【図６】下方周縁領域に円弧状の操作部材を含む表示領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１に概略的に示されている顕微鏡システム１は、顕微鏡１０と、制御および表示装置２０と、を含んでいる。顕微鏡１０は設定可能な顕微鏡構成要素を有しており、顕微鏡１０の制御装置１８を介してこれらの構成要素を作動可能である。図１には、例示としてデジタル広視野顕微鏡１０が示されており、この顕微鏡の場合、落射蛍光照明と透過光明視野照明とを選択的に切り替え可能であり、その際に２つ（またはそれよりも多くの）蛍光照明形式を利用することができ、透過光明視野照明は位相コントラスト照明として構成されている。落射照明装置には参照番号１１が付されており、この照明装置はここでは主要なものとして示された要素として、２つの異なるＬＥＤ落射照明源１１１および１１２を含んでおり、それらの照明ビーム路を選択的に、詳しくは示されていないビームスプリッタもしくは偏向ミラーを介して、落射照明軸線に入射させることができる。顕微鏡対物レンズには参照符号１３が付されている。透過光照明装置には参照符号１２が付されており、この場合にもやはり主要な要素、特にＬＥＤ透過光照明源１２１、だけが示されており、その照明ビーム路を、偏向ミラーおよび詳しくは示されていないレンズを介して、物体面に向けて配向させることができる。顕微鏡１０の顕微鏡ステージには参照符号１７が付されている。顕微鏡ステージ１７は、透過光照明の目的で開口部を有しており、この開口部の上に検査すべき物体１６１が配置される。細胞構造を検査するケースでは、細胞構造は通常、物体担体１６であるペトリシャーレ内に存在している。顕微鏡ステージを、水平方向においてＸ−Ｙ方向で移動可能とすることができる。Ｚ方向で垂直方向の移動を行うようにすることもできる。顕微鏡対物レンズ１３をＺ方向に移動可能とすることができる。顕微鏡ステージ１７もしくは対物レンズ１３を移動させるための相応のアクチュエータは、それ自体知られており、図１には別個には示されていない。同じことは、ＬＥＤ照明源１１１、１１２および１２１のスイッチオンおよびスイッチオフのための、ならびに照明強度の設定のためのアクチュエータについても当てはまる。相応のアクチュエータは、制御ライン１８１、１８２、１８４、１８５および１８６を介して、顕微鏡１０の制御装置１８に接続されている。
【００５２】
顕微鏡１０はさらに、チューブレンズ１４および顕微鏡カメラ１５を有する。顕微鏡カメラ１５は、制御ライン１８３を介して制御装置１８に接続されている。
【００５３】
図示されている顕微鏡システム１はさらに、制御および表示装置２０を含んでおり、この制御および表示装置２０は、ここでは別個には示されていない計算ユニットつまりプロセッサを有しており、この計算ユニットもしくはプロセッサを介して、装置２０は顕微鏡１０の制御装置１８と通信コネクション可能な状態にある。この通信コネクションは、図示の実施例ではワイヤレスＷＬＡＮコネクションを介して確立される。制御および表示装置２０は、生成された顕微鏡画像の少なくとも１つのセクションを表示させるために、ならびに表示された顕微鏡画像に重畳された操作部材２１を表示させるために、表示領域２２を有する。この操作部材２１のさらなる特性については、図２以降の図面に基づき詳しく説明する。
【００５４】
次に、ここに示した顕微鏡システム１の機能について、以下の実施例に基づき説明する。透過光明視野画像を生成するために、ユーザは自身の制御および表示装置２０の操作部材２１上で対応する操作フィールドを選択する。図示の実施例の場合、装置２０はパッドもしくはタブレットコンピュータである。装置２０の計算ユニットもしくは一般的に設けられているプロセッサは、顕微鏡１０の制御装置１８からの対応する制御命令を変換して、対応する顕微鏡構成要素を作動させることができるように、顕微鏡１０の制御装置１８とＷＬＡＮコネクションが確立されている。制御ライン１８１を介して、透過光照明ＬＥＤ１２１がスイッチオンされる。照明ビーム路は、透過光照明装置１２の偏向ミラーおよびレンズを介して試料１６１に当射する。発生する観察ビーム路は、顕微鏡対物レンズ１３および詳しくは示されていない偏向ミラーならびにビームスプリッタ１９を介して伝播し、これによってチューブレンズ１４から顕微鏡カメラ１５に結像させることができる。透過光明視野画像の生成が選択された場合には、制御ライン１８３を介してカメラ１５もスイッチオンされており、場合によっては適切なカメラ設定（露光時間および信号強度などのセンサパラメータ）が行われている。カメラは透過光明視野画像を位相コントラストとして撮影し、制御装置１８は生成された顕微鏡画像を表示装置２０へ伝送し、表示装置２０はその画像を表示領域２２に表示させる。
【００５５】
落射蛍光画像を生成するために、ユーザはこの実施例では２つのオプションを有する。着色に従い、試料を青色光で励起することができ、その結果、実質的に緑色発光画像が発生し、または試料を緑色光で励起することができ、その結果、赤色発光画像が発生する。ただし一般的に顕微鏡カメラ１５は黒白画像を生成し、その場合にはこの画像は、緑色または赤色の疑似カラー画像として表示される。かかる緑色もしくは赤色の落射蛍光画像を生成するために、ユーザは操作部材２１のところで、選択しやすくするために相応に緑色もしくは赤色に着色された操作フィールドを選択することができる。他方、制御および表示装置２０における計算ユニット（プロセッサ）は、顕微鏡の制御装置１８と通信を行い、その際に制御装置１８は選択に応じて、制御ライン１８４または１８５を介して落射照明ＬＥＤ１１２もしくは１１１の一方を作動させる。対応するＬＥＤがスイッチオンされ、事前に設定可能な特定の照明強度が設定される。落射蛍光照明装置１１の、図１に詳しくは示されていない偏向ミラーもしくはビームスプリッタを経て、対応する照明源１１１または１１２の照明ビーム路が、ビームスプリッタ１９およびさらなる偏向ミラーを介して対物レンズ１３に到達し、これが対物レンズ１３から試料１６１に向けてフォーカシングされる。発生する観察ビーム路は、逆の順序でビームスプリッタ１９に到達し、そこからチューブレンズ１４を介して顕微鏡カメラ１５に到達し、顕微鏡カメラ１５は対応する落射蛍光画像を赤色表示または緑色表示で生成する。生成された顕微鏡画像は、顕微鏡１０の制御装置１８を介して表示装置２０へ伝送され、そこにおいて表示領域２２に表示される。
【００５６】
基本的に可能であるのは、顕微鏡１０をこの実施例では固定的にポジショニングされた顕微鏡ステージ１７を用いて動作させ、場合によっては必要とされる試料１６１のポジショニングを、物体担体もしくはペトリシャーレ１６の移動によって行うことである。他方、快適な操作のために、顕微鏡ステージ１７をそのポジションに関して手動で設定することもできる。さらには、顕微鏡ステージ１７を位置調整するための１つもしくは複数の相応のアクチュエータを、制御ライン１８２を介して顕微鏡１０の制御装置１８に接続することもでき、このようにすることで顕微鏡ステージ１７のポジションの相応の変更を、ユーザにより表示および制御装置２０を介して行うこともできる。しかも好適であるのは、シャープな物体画像が生じるように、フォーカシング作動部を介して顕微鏡対物レンズ１３を、手動で調節することである。他方、このフォーカシングを、つまり顕微鏡対物レンズ１３のＺ方向における移動を、制御ライン１８６を介して相応のアクチュエータを顕微鏡１０の制御ユニット１８に接続することによって、自動的に行うこともできる。他方、このようにすることで、ユーザは表示および制御装置２０のところでフォーカシングを行うことができ、もしくはオートフォーカスをトリガすることができる。
【００５７】
次に、操作部材２１の相応の操作フィールドを用いて可能な制御機能について、詳しく説明することにする。
【００５８】
図２には、ユーザインタフェースとして表示領域２２が、表示された顕微鏡画像内に概略的に示された生体細胞３０と共に示されており、この顕微鏡画像は表示領域２２全体に表示される。この顕微鏡画像に操作部材２１が重畳されており、この場合、操作部材２１はこの実施例では種々の操作フィールド２３〜２９を有する。例えば操作フィールド２３の選択によって、上述の記載で図１に基づき説明したようにして、緑色の落射蛍光画像の生成をトリガすることができる。この目的で有利には操作フィールド２３は、少なくとも円形の内部領域内で緑色に着色されている。操作フィールド２５の選択によって、上述の記載で説明したようにして、例えば赤色の落射蛍光画像が生成される。好適には操作フィールド２５は、少なくとも円形の内部領域内で赤色に着色されている。操作フィールド２４を選択することによって、上述の記載で説明したようにして、位相コントラスト透過光明視野画像が生成される。操作フィールド２４は、円形の内部領域内で例えば白色に着色されている。
【００５９】
さらなる操作フィールド２９は、２つの部分フィールド２９ａおよび２９ｂを有する。これらの部分フィールドが選択されると、ライブ映像を生成するのかまたは静止画を生成するのかで、選択的に切り替えられる。つまり操作フィールド２９ａが選択されるとライブ映像が表示されるのに対し、操作フィールド２９ｂが選択されると静止画が表示される。ライブ映像によって、細胞の増殖または運動などのような細胞の事象を観察することができるようになる。静止画は、最後に撮影されたカメラ画像を保持しており、その際、試料を損傷させないようにする目的で、照射源をスイッチオフすることができる。操作フィールド２８が選択されると、表示された映像もしくは静止画が、制御および表示装置２０の記憶装置へデジタル形式で伝送される。この目的で、表示装置２０の計算ユニットは、対応する画像データを表示装置２０の記憶装置へ伝送する。
【００６０】
さらなる操作フィールド２７はこれが選択されると例えば、図２に示されているようなフル画像モードとメニュー画像モードとの間でそのつど切り替えられるように、表示領域を変更する。メニュー画像モードでは、撮影された顕微鏡画像を制御または評価するためのさらなるメニュー項目が設けられている。相応のメニューバーをフェードアウトさせることで、表示される顕微鏡画像のための表示領域が拡大する。
【００６１】
さらなる操作フィールド２６はこれが選択されると、時間的に相前後して続く複数の顕微鏡画像の撮影および記憶をトリガする。この操作フィールド２６が選択されると、画像撮影を制御するために、さらなるサブメニューがさらなる操作フィールドの形態でフェードインされる。シーケンシャルに撮影された複数の顕微鏡画像を、例えばコンフルエントまたは創傷治癒について評価することができる。
【００６２】
しかも、（ここにさらに表示される）さらなる操作フィールドを設けることができ、この操作フィールドが選択されると、赤色と緑色の落射蛍光画像が重畳されて表示される。この場合にはこれら両方の画像が、時間的に相前後して順々に互いに別個に撮影されて重畳される。とはいえ基本的には、これらの画像を同時に生成することも可能である。この場合には、両方の蛍光画像において場合によっては生じる輝度の相違を補償する必要がある。
【００６３】
図１に示した顕微鏡システム１は、自身のポジションに関して位置調整可能であり制御装置１８を介して作動可能な顕微鏡ステージ１７、および／または自身のポジションに関して位置調整可能でありやはり制御装置１８を介して作動可能な顕微鏡対物レンズ１３を備えているが、このような顕微鏡システム１において有用であるのは、顕微鏡ステージおよび／または顕微鏡対物レンズのポジションを変更できるように、さらなる操作フィールド（ここには図示せず）を設けることである。例えば、顕微鏡対物レンズ１３のポジション変更用の操作フィールドが設けられており、これが選択されると、さらなる操作フィールドとしてスライダまたはスライドコントローラ（図３を参照）がフェードインされ、次いでこれを操作することによってユーザは、対物レンズ１３のＺ方向での移動を行うことができる。相応の制御信号が、制御および表示装置２０の計算ユニットから顕微鏡１０の制御装置１８へ伝送され、その際にこの制御装置１８は制御ライン１８６を介して、対物レンズ１３のＺ方向での移動のための相応のアクチュエータを作動させる。付加的にまたは択一的に、さらなる操作フィールド（ここには図示せず）を設けることができ、この操作フィールドが選択されると、１つまたは複数のさらなる操作フィールドが、特にスライダもしくはスライドコントローラの形態でフェードインされ、それらの操作によって、顕微鏡ステージ１７をＸ方向および／またはＹ方向および／またはＺ方向において１つまたは複数の方向で移動させることができる。この目的で、顕微鏡ステージ１７の相応のアクチュエータが、制御ライン１８２を介して顕微鏡１０の制御装置１８に接続されている。
【００６４】
図３には、操作フィールド２５を選択することによって、赤色落射蛍光画像を生成するための落射蛍光照明をアクティベートした後の、制御および表示装置２０の表示領域２２が示されている。この選択は、タッチスクリーンの場合には、操作フィールド２５にタッチすることでユーザフレンドリーに行われる。既に上述の記載で説明したように、操作フィールド２５の選択後、対応する落射照明ＬＥＤ１１１、１１２がアクティベートつまりスイッチオンされ、予め設定された照射強度が設定され、これと同時に顕微鏡カメラ１５がスイッチオンされ、場合によっては事前に規定されたカメラ設定が行われる。生成された顕微鏡画像が表示領域２２に表示される。（赤色に）着色された蛍光を発する細胞３１と蛍光を発しない細胞３２とを、明確に認識することができる。操作フィールド２５の選択と同時に、さらなる操作フィールドとしてスライダまたはスライドコントローラ２５１がフェードインされる。スライダ２５１の形状は操作部材２１の形状に整合されており、特に、概略的に表されたボタンをスライダ２５１の軌道に沿ってユーザの指でスライドさせることによって、人間工学的に好適な画像輝度調整が可能となる。かかる調整によって好ましくは、対応する落射照明ＬＥＤ１１１もしくは１１２の照明強度が変更され、カメラのダイナミクスを最適に整合することができるよう、露光時間およびセンサ感度といったカメラ１５のパラメータが制御される。
【００６５】
図４〜図６には、やはり制御および表示装置２０の表示領域２２が図２と同様の手法で示されている。ジェスチャ制御として、タッチおよびホールドにより操作部材２１そのものを選択することにより、ユーザは例えばタッチスクリーン上で、これに続く移動操作により図２または図３に示した操作部材２１を、表示領域２２の内部領域４１において任意のポジションへと移動させることができる。ただし操作部材２１が、図４に破線で表されているような内部領域４１に隣接する周縁領域４０へと移動させられると、操作部材２１は自身のサイズおよび形状を図４に示されているように変化させる。操作部材２１が周縁領域４０の右側部分に移動させられると、この部材はそこにおいて図示された円弧状の形状をとり、操作部材２１が周縁領域４０の左側部分に移動させられると、この部材は図５に示された円弧状の形状をとり、さらに操作部材２１が周縁領域４０の下側部分に移動させられると、この部材は図６に示された円弧状の形状をとる。操作部材２１を表示領域の上縁部に動かせば、この部材の形状を同様に変化させることができる。ただし形状の整合が絶対に必要とされるわけではないことから、操作部材を変化させないままにしておくこともでき、それというのも、人間工学的ではないという理由で、一般的には例えばタブレットコンピュータまたは携帯電話におけるタッチディスプレイを上縁部では掴まないからである。
【００６６】
図４〜図６に示した円弧状の操作部材２１は以下の利点を有する。すなわち、一方では、特に表示領域２２の内部領域内に着目対象物体領域が表示される場合、表示された顕微鏡画像のうちのできるかぎり僅かな部分だけしか覆われない。他方、円弧状の操作部材２１は、個々の操作フィールド２３〜２９ならびにスライダ２５１を、例えば親指または人差し指などの指の運動を介して、生理学的な態様で人間工学的に極めて有利に選択することができる。このことは特に、制御および表示装置２０としてタブレットコンピュータが使用される場合に当てはまる。タブレットコンピュータは一般に右側または左側の画像周縁部のところで保持されるので、指もしくは親指が人間工学的な手法で、円弧状の操作部材２１の個々の操作フィールド２３〜２９ならびにスライダ２５１との接触を行うことができる。タブレットコンピュータが、例えば机上に設置されたスタンドに横長フォーマットで保持されるときには、下側の画像周縁部における円弧状の操作部材２１のポジションが特に有利であると判明した。このようにすればユーザは人間工学的な手法で、自身の手のひらを下向きに机に置いて人差し指を伸ばせば、個々の操作フィールド２３〜２９ならびにスライダ２５１に楽に届き、それらを操作することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  顕微鏡システム
１０  顕微鏡
１１  落射照明装置
１１１  ＬＥＤ落射照明源
１１２  ＬＥＤ落射照明源
１２  透過光照明装置
１２１  ＬＥＤ透過光照明源
１３  顕微鏡対物レンズ
１４  チューブレンズ
１５  顕微鏡カメラ
１６  物体担体、ペトリシャーレ
１６１  物体、試料
１７  顕微鏡ステージ
１８  制御装置
１８１〜１８６  制御ライン
１９  ビームスプリッタ
２０  制御および表示装置
２１  操作部材
２２  表示領域
２３〜２９  操作フィールド
２９ａ  操作フィールド
２９ｂ  操作フィールド
２５１  スライダ
３０  細胞
３１  蛍光を発する細胞
３２  蛍光を発しない細胞
４０  周縁領域
４１  内部領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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