(57)【要約】      （修正有）【課題】片手で保持でき、操作が簡単な顕微鏡用のオペレータ制御ユニットを提供する。【解決手段】顕微鏡と共に使用するための、か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１０であって、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。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を片手で同時に保持および操作できるように、オペレータ制御ユニットのハンドル部に対照的に配置される。【選択図】図２
0003173282.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡と共に使用するためのオペレータ制御ユニットであって、前記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たオペレータ制御ユニットにして、このオペレータ制御ユニットが、前記少なくとも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、
前記オペレータ制御ユニットが、片手で持ち運び可能に構成され、
前記少なくとも１つのセンサ（２０）が、前記オペレータ制御ユニットをユーザが片手で同時に保持および操作できるに配置され、少なくとも１つのセンサが、前記オペレータ制御ユニットのハンドル部に関して対称的に配置され、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には、制御ユニットおよび／または前記センサを作動させることによって、異なる顕微鏡機能を割り当てることができ、前記割り当てられた顕微鏡機能が変更可能である、オペレータ制御ユニット。
【請求項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に記載のオペレータ制御ユニット。
【請求項３】
前記少なくとも１つのセンサが、無加圧のタッピング動作および／または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に記載のオペレータ制御ユニット。
【請求項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に記載のオペレータ制御ユニット。
【請求項５】
前記オペレータ制御ユニットが、手の形状に適合するように人間工学的に構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のオペレータ制御ユニット。
【請求項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オペレータ制御ユニット。
【請求項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、前記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オペレータ制御ユニット。
【請求項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オペレータ制御ユニット。
【請求項９】
入力された制御コマンドが、前記顕微鏡に無線で送信される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のオペレータ制御ユニット。
【請求項１０】
少なくとも２つのセンサが、特に前記オペレータ制御ユニットの反対面上の異なる位置に設けられる、請求項１〜９のいずれか一項に記載のオペレータ制御ユニット。
【請求項１１】
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１〜１０のいずれか一項に記載のオペレータ制御ユニット。
【請求項１２】
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オペレータ制御ユニット。
【請求項１３】
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、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１〜１２のいずれか一項に記載のオペレータ制御ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、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、顕微鏡用のオペレータ制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの顕微鏡機能を備えた顕微鏡を提供しなければならない。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。
【０００３】
これに関連して、先行技術では、例えばボタンまたはスイッチの形態で顕微鏡に統合される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。これに関連して、例えば、顕微鏡制御用のタッチスクリーンを記載する特許文献１を参照する。
【０００４】
一般に、かかるトリガは、例えば特許文献２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。
【０００５】
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、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。
【０００６】
したがって、他の周知の設計では、例えばトリガ機構を含み得るオペレータ制御ユニットが、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、外部的に取り付けられる。かかる外部的に取り付けられたオペレータ制御ユニットは、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。かかるオペレータ制御ユニット、例えばコンピュータ上に固定して取り付けられたユニットは、使い易くない。なぜなら、ユーザが、顕微鏡とオペレータ制御ユニットとの間で絶えず行ったり来たりして見なければならないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許第１０  ２００６  ０１０  １０４号明細書
【特許文献２】国際公開第２００６／１２４８００号パンフレット
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案の目的は、前述の欠点を克服する、かつしたがって操作がより簡単でより人間工学的な、顕微鏡用のオペレータ制御ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴を有するオペレータ制御ユニットによって達成される。
【００１０】
本考案によって提案されるような、顕微鏡用のポータブルオペレータ制御ユニット上のタッチセンサを用いることによって、顕微鏡のオペレータ制御を著しく単純化することが可能になる。本明細書で用いられるような用語「ポータブル」には、具体的には、片手で保持することことができ、かつ同時にユーザが操作できるオペレータ制御装置が含まれる。
【００１１】
有利なことに、本考案のオペレータ制御ユニットは、制御ユニットに接続されるが、この制御ユニットは、コンピュータの形態を取ってもよい。この制御ユニットはまた、顕微鏡および／またはオペレータ制御ユニットに少なくとも部分的に統合してもよい。
【００１２】
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、本考案によるオペレータ制御ユニット、すなわち、かかるオペレータ制御ユニットを用いて操作できる顕微鏡は、従来のシステムより、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。
【００１３】
本考案によるオペレータ制御ユニット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。
【００１４】
本考案に従って構成されるオペレータ制御ユニットは、片手で（同じ手によって）保持および操作または制御することができる。保持、位置合わせ、ズーミング、合焦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作動させることができる。これは、人間工学的に好ましい手の位置を可能にし、顕微鏡の横における追加スペースの必要性を排除する。
【００１５】
本出願において用いられるような用語「タッチセンサ」は、キーまたは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または作動装置を含むと理解される。したがって、この用語には、どんな圧力も印加する必要なしに、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、または望み通りの低い圧力を印加しながら作動が達成されるセンサが特に含まれる。後者の選択肢もまた、「無加圧作動」と呼んでもよい。したがって、本考案の関連において、「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、かつ／または制御できる、例えば、タッチスクリーンまたはタッチスクリーンセンサを含むように意味されている。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て、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されている。さらに、この用語は、例えば１ｍｍ未満の非常に近い距離に、例えば指に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されている。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。先行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および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、本考案の好ましい実施形態によるタッチセンサは、先行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、保護層またはハウジングによって被覆された、電極または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、保護層またはハウジングを介して所望の効果をもたらす、タッチする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、保護層または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。
【００１６】
全体として、本考案のオペレータ制御ユニットは、サテライトとして機能し、顕微鏡本体には統合されない。以下でより詳細に説明するように、オペレータ制御ユニット片手で操作することができ、センサ表面には、画像捕捉、ズームの調整、照明、焦点面または音響信号などの様々なアプリケーション特有の機能を割り当てることができる。本考案のオペレータ制御ユニットによって、試料から目をそらす必要なしに、顕微鏡の人間工学的な操作および様々な機能の調整が可能になる。無線データ送信および充電式バッテリの使用によって、オペレータ制御ユニットをベースプレート（ベースステーション）から独立して移動させることが可能になり、かつ使い易さの向上およびユーザの移動の自由が提供される。有利な実施形態において、かかるベースステーション、すなわち、オペレータ制御ユニットを、使用されていない場合に例えば蓄電池の充電のために置いておくことができるベースステーションは、顕微鏡上またはその中に設けることができる。
【００１７】
本考案によるオペレータ制御ユニットの有利な実施形態は、従属クレームの主題である。
【００１８】
観察されてい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。適切な画像センサを、操作される顕微鏡に統合するのが有利である。画像センサは、観察されている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。
【００１９】
画像処理は、顕微鏡において、および／または顕微鏡の制御ユニットにおいて実行してもよい。リアルタイム画像は、制御ユニットに関連するモニタに表示するのが好都合であり得る。
【００２０】
有利なことに、本考案に従って用いられるタッチセンサは、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ない。したがって、全体として、ユニットは、操作がより簡単である。例えば、異なる方向におけるスワイプ動作によって異なる機能を呼び出し、かつ／または実行することがまた可能である。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。同じ手で保持および操作されるポータブルまたは手持ち式制御ユニットは、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、安全かつ確実に取り扱うことができる。
【００２１】
特に有利なことに、センサは、オペレータ制御ユニットのハンドル部に対して対称的に配置される。これによって、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。
【００２２】
本考案のオペレータ制御ユニットが、全体として手の形状に適合するように人間工学的に構成されることがまた有利である。これによって、センサを作動させるための特に好ましいスワイプ動作が、特に容易に実行できるようになる。
【００２３】
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、か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、より強い信号を結果としてもたらす。抵抗または誘導センサを用いることもまた考えられる。
【００２４】
センサをセクションに分割するのが有利であると分かるが、セクションのそれぞれには、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。かかるセクションは、自由に割り当て可能であり、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、例えばまた、上記した指のスワイプ動作によって達成および／または変更することができる。
【００２５】
有利なことに、センサのセクションは、電子的および／または機械的マーキングによって互いに分離される。かかるマーキングは、例えば可視または可聴形態であってもよい。例として、機械的もしくは物理的なエッジ、光の線、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。
【００２６】
本考案のオペレータ制御ユニットに入力されたコマンドが、顕微鏡に無線で送信されることは特に好ましい。これによって、特に容易で柔軟な操作が可能になる。使用後に、かかるオペレータ制御ユニットは、充電のためにベースステーションに置くのが好都合である。もちろん、バッテリを用いてオペレータ制御ユニットを操作することもまた可能である。ベースユニットは、操作される顕微鏡に統合してもよい。
【００２７】
センサをセクションに分割するのが有利であると分かるが、セクションのそれぞれには、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。かかるセクションは、例えばサイズを調整すること、および／または機能を自由に割り当てることができ、その結果、センサの機能は、例えば、片手操作を可能にするように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、または例えば指のスワイプ動作を用いて例えばまたセンサを作動させることによって、達成および／または変更することができる。さらに、セクションへの機能の割り当ては、同じようにして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を、異なるセクションへとこのように分割することによって、多くの顕微鏡機能に対処することが可能になる。したがって、例えば、顕微鏡を制御するための外部装置は、完全に省くことができる。
【００２８】
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、ズーム機能または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。
【００２９】
少なくとも２つのセンサが、異なる位置に、特にオペレータ制御ユニットの反対面上に設けられる場合に、ユーザ操作は、特に単純化される。これによって、例えば、親指および人差し指を用いたユーザ制御が可能になり、これは、制御が特に容易である。
【００３０】
全体として、人間工学的な観点から、操作される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場合には、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際的であることが分かる。
【００３１】
さらなる好ましい実施形態によれば、タッチセンサは、ポータブルオペレータ制御ユニット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、２つの電極からなり、これらの電極間で電界が生成される。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、ほこりまたは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の方法で形成することができ、指を用いた、より直観的な作動を可能にする。先行技術による（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、本考案のタッチセンサは、局所的要素であり、これらは、小さく、かつ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、オペレータ制御ユニットの表面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、本考案によるオペレータ制御ユニットには、片手で容易に保持および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。
【００３２】
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）ことによって単純かつ人間工学的な方法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オペレータ制御ユニットの操作を単純な動作で実行できるようになる。なぜなら、オペレータ制御ユニットは、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、ポータブルオペレータ制御ユニットの安定して安全な取り扱いを非常に向上させる。
【００３３】
ここで、本考案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。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本考案によるオペレータ制御ユニットの第１の好ましい実施形態の単純概略図である。
【図２】ベースステーション上に示した、図１のオペレータ制御ユニットの単純概略図である。
【図３】本考案によるオペレータ制御ユニットの別の好ましい実施形態の透視図である。
【図４】異なるセクションに分割された、かつ本考案に従って使用可能な非接触センサの単純化された概略平面図である。
【図５】容量性センサとして設計された、かつ本考案に従って使用可能な非接触センサの特に好ましい実施形態の断面側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００３５】
図１を参照すると、本考案によるオペレータ制御ユニット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、オペレータ制御ユニット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。
【００３６】
オペレータ制御ユニットは、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取ってもよい。
【００３７】
図１に示す実施形態において、オペレータ制御ユニットは、円筒状ハウジング１０ｃを有する。
【００３８】
円筒状ハウジング１０ｃは、ユーザ制御コマンドを入力するために非接触または無加圧のやり方で作動できる第１のセンサ２０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１に示すように、センサ２０は、指１１ａをセンサ２０の表面のすぐ上に置く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、好都合なことに、センサ表面を横切る指１１ａのスワイプ動作によって（無加圧で）作動および／または操作される。
【００３９】
また、２２で示された追加センサが設けられる。センサ２２は、例えば、センサ２０に対して４５°〜９０°回転された位置で、円筒状スリーブ２２ｃ上に配置され、かつ例えば親指１１ｂで作動させることができる。有利なことに、センサ２２はまた、非接触センサとして設計されており、親指１１ｂのスワイプ動作で作動させることができる。
【００４０】
図２を参照すると、オペレータ制御ユニット１０は、ベースステーション３０上に配置されている。このベースステーションは、オペレータ制御ユニットに統合されたバッテリを充電するために用いることができる。代替または追加として、ベースステーション３０は、コンピュータなどの制御ユニットに接続することができる。ベースステーションはまた、制御される顕微鏡上に少なくとも部分的に取り付けてもよい。
【００４１】
図３を参照すると、本考案によるオペレータ制御ユニットの第２の好ましい実施形態が示されている。この図は、第１に、制御する手１１に適合するように構成されるオペレータ制御ユニット１０の人間工学的な形状を示す。ここで、２つの異なるセンサ２０および２２が、オペレータ制御ユニット１０の表面の反対側に設けられている。したがって、この実施形態において、センサ２０、２２は、ユニットの軸方向範囲に対して互いに１８０°オフセットされる。図３から分かるように、センサ２０は、ユーザの親指１１ｂによって容易に作動させることができる。追加センサ２２は、人差し指１１ａによって作動させることができる。繰り返すと、両方のセンサ２０、２２は、好都合なことに、非接触センサとして設計されており、親指および人差し指のスワイプ動作でそれぞれ作動させることができる。しかしながら、図示の実施形態において、センサ２０だけを非接触センサとして設計可能にし、センサ２２を例えば圧力センサとして設計可能にする（逆もまた同様である）こともまた考えられる。さらに、センサ２０が、異なるセクション２０ａ、２０ｂ、２０ｃ．．．に分割されることも図３で見ることができる。本明細書の後で説明するように、これらのセンサセクションには、異なる機能を割り当てることができる。異なる方向（ｘ、ｙ、ｚ）におけるスワイプ動作によって異なる機能を呼び出すこともまた可能である。図３に示す、本考案によるオペレータ制御ユニットの第２の好ましい実施形態において、第１のセンサ２０は、例えばｘ方向におけるスワイプ動作によって作動され、一方でセンサ２２は、ｚ方向におけるスワイプ動作によって作動される。２つのセンサの対称的な配置ゆえに、オペレータ制御ユニットは、右利きの人および左利きの人が同じようにうまく操作することができる。
【００４２】
図４を参照すると、センサ２０を自身に配置した円筒状ハウジング１０ｃの一部（ハンドル部）が平面図に示されている。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によって互いに分離される。一センサセクションから隣接するセンサセクションへの遷移はまた、可聴信号によって示してもよい。
【００４３】
センサ２０は、特に、タッチセンサ（どんな表示手段もない）またはタッチスクリーンセンサとして設計してもよく、個別センサセクション２０ａ〜２０ｅは、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。
【００４４】
センサセクションの別の可能な割り当てにおいて、センサの前半に（すなわち、センサセクションの半分に）自動焦点機能を割り当て、残りのセクションに画像捕捉機能を割り当てることが考えられよう。さらに別の可能な割り当てにおいて、（例えば、センサの第１のセクションを横切るスワイプ動作が、捕捉プロセスを開始し、センサの別のセクションを横切るスワイプ動作が、そのプロセスを停止するように）センサに割り当てられる機能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の捕捉を可能にすることがまた考えられる。
【００４５】
図４を参照すると、第１のセンサ２０を自身に配置した円筒状ハウジング１０ｃの第１の実施形態における一部（ハンドル部）が平面図に示されている。センサ２０が、（例として）５つのセンサセクション２０ａ〜２０ｅに分割され、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に沿って配置されていることが分かる。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によって互いに分離される。一センサセクションから隣接するセンサセクションへの遷移はまた、可聴信号によって示してもよい。
【００４６】
個別センサセクション２０ａ〜２０ｅは、チャネル２３ａ〜２３ｅを介して、それぞれの機能を割り当てられるかまたはそれぞれの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同様にいくつかのセンサセクションには、第１の顕微鏡機能を割り当ててもよい。顕微鏡のデジタルカメラは、関連する１つまたは複数のセンサセクションの適切な（無加圧）作動に応じて操作してもよい。他のセンサセクションには、顕微鏡の追加機能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。
【００４７】
例えば、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）を生成するような方法で、全てのセンサセクション２０ａ〜２０ｅは、顕微鏡の前述のデジタルカメラに割り当てられる。例えば、特定の方向または第１の方向における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つまたは複数の（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。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）を生成するような方法で、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またはｙもしくは−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つまたは複数の（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、およびまた顕微鏡の合焦が含まれる。
【００４８】
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の必要なまたは所望の機能を選択し割り当てることができる基となる関数ライブラリを、例えばモニタ上に表示するかまたは重ね合わせることが可能である。
【００４９】
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、（ズーム範囲などの）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。
【００５０】
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と必要なまたは所望の機能を選択し割り当てることができる基となる関数ライブラリを、例えばモニタ上に表示するかまたは重ね合わせることが可能である。
【００５１】
また、ユーザは、例えば顕微鏡の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に異なる設定点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。
【００５２】
図５を参照すると、非接触または無加圧方法で作動できるセンサの好ましい実施形態が示されている。
【００５３】
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。
【００５４】
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または近接スイッチの動作は、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。
【００５５】
完全を期するために、本考案によるセンサの非接触または無加圧作動はまた、光学非接触センサまたは誘導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。
【００５６】
オペレータ制御ユニット上のセンサ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。オペレータ制御ユニット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。
【００５７】
人差し指１１ａおよび／または親指１１ｂ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、最適な安定性が保証される。
【００５８】
オペレータ制御ユニットによって発生できる可聴または可視信号を、顕微鏡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、例えばＬＥＤを用いることができる。
【００５９】
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がまた可能であろう。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。
【００６０】
センサセクションの別の例示的な割り当てにおいて、合焦補助、照明、ズーム調整などの追加機能は、センサの最初の３分の２または５分の３、例えばセクション２０ａ〜２０ｃに配置することが可能であるのに対して、残りのセクション、例えばセクション２０ｄ、２０ｅは、画像捕捉を作動させるために用いることができる。
【００６１】
全体として見れば、本考案のオペレータ制御ユニットの使用は、このオペレータ制御ユニットが、主な機器または顕微鏡上のボタン、ダイヤル、スイッチ等の必要性を完全に排除するので、装置の構成を著しく単純化する。かかる機械的な可動部の省略はまた、顕微鏡のメンテナンス要件を低減する。本考案のオペレータ制御ユニット（制御サテライト）もまた、どんな機械的な可動部も含まず、したがってまた完全にメンテナンスフリーである。
【００６２】
本考案は、静止顕微鏡と共に用いるのが特に好ましい。しかしながら、本考案によるオペレータ制御ユニットは、固定顕微鏡用だけでなくポータブル顕微鏡用に用いることができる。１を超える外部オペレータ制御ユニットを用いて顕微鏡を制御することもまた考えられる。
【００６３】
オペレータ制御ユニットにおけるセンサ２０の人間工学的な配置によって、片手の操作が可能になる。したがって、ユーザは、オペレータ制御ユニット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、個別センサセクションを見る必要がない。オペレータ制御ユニット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配慮をすべきである。
【００６４】
人差し指１１ａを用いてセンサまたはセンサセクションを操作するの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および震動防止が保証される。有利なことに、顕微鏡は、（センサまたはセンサセクションのユーザ作動に起因しない）手の震動動作を検出するためのセンサを有してもよい。かかる震動動作は、内蔵の手振れ防止機構（図示せず）によって補償してもよい。代替として、震動程度が所定の閾値より下に下がるまで、顕微鏡、すなわち画像捕捉が作動されないように保証する外部論理を用いることが可能であろう。
【００６５】
可聴または可視信号が、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、例えば緑色ＬＥＤは、画像捕捉が可能なことを示すために用いることができるのに対して、赤色ＬＥＤは、例えば過度の震動動作をユーザに知らせるために用いられる。しかしながら、本考案によるタッチセンサを用いることによって、カメラのトリガに応じた顕微鏡の振動を最小化またはほぼ回避することが可能である。
【００６６】
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がまた可能であろう。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。
【００６７】
以下は、本考案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のおよびさらなる機能の要約である。
【００６８】
個別センサセクションへの機能の割り当ては、例えば上記の関数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、より高いかまたは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または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、広範囲な文書を作成することが可能になる。
【００６９】
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。
【００７０】
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、制御ユニットの関数ライブラリにおいて統合するのが有利である。
【００７１】
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、か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）依存して、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、しかし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、かつ／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、かつ第４のセクションが画像捕捉を停止させるように、いくつかの機能を制御することがまた考えられる。
【００７２】
第２のモードは、例えば、特定のパラメータ（例えば、ズーム調整または照明）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にまたは指数関数的など、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、始点における最小ズーム設定および終点における最大ズーム設定）。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してもよい。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、方向依存的な方法で反応する。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。
【符号の説明】
【００７３】
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
【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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