(57)【要約】本発明は、例えば、試験用の位置決めデバイスに関し、該位置決めデバイスは、ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるためのマイクロメカニカル位置決めアクチュエータ、位置決めコントローラを含み、該位置決めコントローラは、移動を制御するためにアクチュエータに結合される出力部を有し、位置決めコントローラは、操縦信号に基づいて移動を制御するように設けられる。測定デバイスは、位置決め制御命令を保存するためのメモリを有してもよい。位置決めコントローラは、上記操縦信号及び上記位置決め制御命令に基づいて上記移動を制御するように設けられてもよい。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるためのマイクロメカニカル位置決めアクチュエータ、
−位置決めコントローラであって、出力部を有し、該出力部は、前記移動を制御するために前記アクチュエータに結合される、位置決めコントローラ、
−操縦入力部を有する前記位置決めコントローラであって、前記操縦入力部は、少なくとも１つの他のデバイスに、ローカル通信接続を介して結合されて、前記他のデバイスから１つ以上の操縦信号を受信するように設けられる、前記位置決めコントローラ、及び
−前記操縦信号に基づいて前記移動を制御するように設けられる前記位置決めコントローラ、
を含む、マイクロメカニカル位置決めデバイス。
【請求項２】
−位置決め制御命令を保存するためのメモリであって、前記位置決め制御命令は、前記操縦信号に基づいて前記移動を制御する際に前記位置決めコントローラによって使用するのに適するコンピュータ可読命令を含み、前記位置決めコントローラは、前記操縦信号及び前記位置決め制御命令に基づいて前記移動を制御するように設けられる、メモリ
を含む、請求項１に記載の位置決めデバイス。
【請求項３】
前記位置決め制御命令は、センサ信号に基づいて前記移動を制御する際に前記位置決めコントローラによって使用するのに適するコンピュータ可読命令を含み、前記位置決めコントローラは、前記操縦信号、前記センサ信号及び前記位置決め制御命令に基づいて前記移動を制御するように設けられる、請求項２に記載の位置決めデバイス。
【請求項４】
−前記測定デバイス外部のソースから前記メモリに前記位置決め制御命令を受信するための命令入力部
を含む、請求項３に記載の位置決めデバイス。
【請求項５】
−前記位置決めコントローラのためのセンサ入力部であって、該センサ入力部は、センサから前記位置決めコントローラにセンサ信号を受信するために前記センサと結合され、前記位置決めコントローラは、前記操縦信号に加えて前記センサ信号に基づいて、前記移動を制御するように設けられる、センサ入力部、及び
−前記センサ信号を生成するためのセンサ読出し電子装置であって、該センサ読出し電子装置は、前記センサに、及び前記位置決めコントローラの前記センサ入力部に結合される、センサ読出し電子装置
を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項６】
前記ローカル通信接続は、通信メッセージを搬送するためのローカル通信ネットワークを含み、前記操縦入力部は、前記通信ネットワークに動作可能に接続可能な通信コントローラを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項７】
前記ローカル通信ネットワークは、マルチキャスト又はブロードキャスト原理で動作するように設けられ、前記位置決めデバイスは、前記操縦信号を受信するために、マルチキャスト又はブロードキャストメッセージをリスンするように設けられる、請求項６に記載の位置決めデバイス。
【請求項８】
前記位置決めデバイスは、メッセージをフィルタリングし、前記位置決めデバイスに関連すると判定されるようなメッセージに基づいて、前記移動を制御するように設けられる、請求項７に記載の位置決めデバイス。
【請求項９】
前記通信メッセージは、インターネットプロトコル（ＩＰ）送信用通信パケットとしてパッケージ化されたメッセージであり、前記通信パケットは、少なくとも１つのアドレス及び少なくとも１つの前記操縦信号を搬送し、前記少なくとも１つのアドレスは、前記少なくとも１つの操縦信号を受信するよう意図された少なくとも１つの位置決めデバイスを識別する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１０】
−他のデバイスのための操縦信号を形成するように構成される操縦コントローラ、及び
−前記形成された操縦信号を他のデバイスに、前記ローカル通信接続を介して送信するように構成される送信機
を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１１】
前記操縦コントローラは、前記操縦信号の優先を示す前記操縦信号用ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：サービス品質）インジケータを形成するように構成され、前記ＱｏＳインジケータは、通信メッセージを優先させるための通信スイッチによって使用可能である、請求項１０に記載の位置決めデバイス。
【請求項１２】
−同期操縦信号を復号するように構成される操縦コントローラであって、前記同期操縦信号は、別の位置決めデバイスの移動に関する情報を含み、前記操縦コントローラは、前記同期操縦信号に応じて前記別の位置決めデバイスと同期して前記移動を制御するように構成される、操縦コントローラ
を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１３】
−複数のセンサ、
−ターゲットに対する少なくとも１つのセンサの移動を生じさせるための少なくとも１つのマイクロマニピュレータアクチュエータ、
−複数のセンサ入力部を有する前記位置決めコントローラであって、前記センサ入力部は、センサ信号を前記センサから前記位置決めコントローラに受信するために前記センサに結合される、前記位置決めコントローラ、及び
−前記センサ信号及び前記操縦信号に基づいて、前記移動を制御するように設けられる前記位置決めコントローラ
を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１４】
−センサ操縦信号を復号するように構成される操縦コントローラであって、前記センサ操縦信号は、別のデバイスのセンサ測定値に関する情報を含み、前記操縦コントローラは、前記センサ操縦信号に応じて前記移動を制御するように構成される、操縦コントローラ
を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１５】
−測定を制御するためにユーザからユーザ入力を受信するためのインタフェース、
−プロセッサ及びメモリ、
−前記メモリ内のコンピュータプログラムコードであって、該コードは、前記プロセッサ上で実行されると、前記制御ユニットに、前記受信されたユーザ入力に基づいて位置決め制御命令を決定させるように設けられ、前記位置決め制御命令は、操縦信号に基づいてマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御する際に測定デバイスの位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含む、コンピュータプログラムコード、及び
−前記位置決め制御命令を、前記測定及び位置決めシステムの少なくとも１つの位置決めデバイスに提供するための命令インタフェース
を含む、測定及び位置決めシステムを制御するための制御ユニット。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の複数のデバイス、及び該複数のデバイスの１つ以上に位置決め制御命令を提供するために、前記複数のデバイスの１つ以上に結合される請求項１５に記載の制御ユニットを含む、測定及び位置決めシステム。
【請求項１７】
−前記測定デバイスの操縦入力部から前記測定デバイスの位置決めコントローラに操縦信号を受信するステップ、
−前記操縦信号に基づいて、ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御するステップ
を含む、測定デバイスを制御するための方法。
【請求項１８】
−位置決め制御命令を、前記測定デバイス外部のソースから受信するステップであって、前記位置決め制御命令は、前記操縦信号に基づいて前記移動を制御する際に前記位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含む、受信するステップ、
−メモリに前記位置決め制御命令を保存するステップ、
−前記操縦信号及び前記位置決め制御命令に基づいて前記移動を制御するステップ
を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
非一時的なコンピュータ可読媒体上で具現化されるコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラム製品は、位置決め制御命令を含み、該位置決め制御命令は、プロセッサによって作動されると、マイクロメカニカル位置決めデバイスに、
−前記測定デバイスの操縦入力部から前記測定デバイスの位置決めコントローラに操縦信号を受信させ、
−前記操縦信号に基づいて、ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御させる、
コンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
非一時的なコンピュータ可読媒体上で具現化されるコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラム製品は、コンピュータコードを含み、該コンピュータコードは、プロセッサによって作動されると、測定及び位置決めシステムの制御ユニットに、
−測定を制御するためにユーザからのユーザ入力を受信させ、
−前記受信されたユーザ入力に基づいて位置決め制御命令を決定させ、前記位置決め制御命令は、操縦信号に基づいてマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御する際に測定デバイスの位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含み、
−前記位置決め制御命令を、前記測定及び位置決めシステムの少なくとも１つの位置決めデバイスに提供させる、
コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
マイクロメートル及びナノメートルスケールのターゲットからの電気信号及び光信号を測定及び制御することを伴う用途は、増加しつつある。これには、数十ナノメートルからのチップサイズを有する精巧なプローブの使用を伴うことがあり、該プローブは、正確にターゲットに到達するために、ナノメートル及びマイクロメートルスケール分解能で、複数方向に、試料に対して位置決めされることがある。最近の技術では、ターゲットに対するプローブ位置を迅速に制御する必要がある試験設備を実装すること、又は多数の同時試験若しくはそれらの組合せを伴う試験設備を実装することは、困難或いは不可能である。
【０００２】
従って、プローブ測定の制御を向上できるマイクロメカニカル位置決めデバイスの必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００３】
このたび、上記問題が緩和される改良された技術機器が発明された。本発明の様々な態様は、装置、システム、方法、及びコンピュータプログラム製品を含み、それらについては、独立請求項に記載された内容によって特徴付けられる。本発明の様々な実施形態は、従属請求項で開示される。
【０００４】
本出願は、測定、操作及び／又は刺激プローブ若しくは別の物体をターゲットに対してマイクロメカニカルな方法で位置決めし、測定及び試験を実行し、及び／又はターゲットを刺激若しくは操作するためのデバイスに関する。該デバイスは、他の位置決めデバイス、ターゲットを測定、刺激又は操作する他のデバイス、及び／又はノブ、スライダ又はジョイスティックのような操縦デバイス等の他のデバイスから操縦信号を受信するように設けられる位置決めデバイスとしてもよい。操縦信号は、位置決めデバイスによって復号及び解釈される。位置決め（アクチュエータ（複数可））は、移動が操縦信号に基づいて行われるように、操縦信号に基づいて制御される。例示の動作として、別の位置決めデバイスは、操縦信号として該デバイスの移動情報を位置決めデバイスに送信してもよく、その結果、該位置決めデバイスは、他方の位置決めデバイスと同期して移動できるかも知れない。操縦信号は、ローカルネットワーク上で、例えば、低レイテンシ切替ＩＰネットワーク（ｌｏｗ−ｌａｔｅｎｃｙ  ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ＩＰ  ｎｅｔｗｏｒｋ）上で送信されてもよい。該デバイスは、マイクロメカニカルな位置決めを測定及び／又は制御するための電子装置が、物理的に連続するユニットに内蔵される、例えばシャーシに内蔵されるような、統合デバイスとしてもよい。また、本出願は、測定、例えば、電気的及び／又は光学的測定、及び／又は刺激及び操作及び／又はそれらの様々な組合せを行う能力がある、即ち、測定された情報に基づいてプローブ位置を制御する能力がある、及び該当する場合には、かかる情報をデジタル形式で取得、処理、保存及び／又は送信する能力があるマイクロメカニカル位置決め及び測定デバイスにも関する。
【０００５】
位置決め装置は、コンピュータ等の外部制御ユニットから、操縦信号に基づいて位置決めを実行するための命令を受信してもよい。即ち、スクリプトコード、コンピュータで実行可能な（例えば、バイナリ）コード、及び／又はパラメータ等の命令は、制御ユニット等の外部ソースから位置決めコントローラに受信され、それにより位置決めコントローラが、該位置決めコントローラ外部のソースから少なくとも部分的に受信される位置決め論理に従うようにしてもよい。この受信は、条件変更に適応可能にするために、試験の設定段階又は試験中に行われることがある。
【０００６】
ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるためのマイクロメカニカル位置決めアクチュエータ、位置決めコントローラであって、出力部を有し、該出力部は、上記移動を制御するために上記アクチュエータに結合される、位置決めコントローラ、操縦入力部を有する上記位置決めコントローラであって、上記操縦入力部は、少なくとも１つの他のデバイスに、ローカル通信接続を介して結合されて、上記他のデバイスから１つ又は複数の操縦信号を受信するように設けられる、上記位置決めコントローラ、上記操縦信号に基づいて上記移動を制御するように設けられる上記位置決めコントローラ、を含む、マイクロメカニカル位置決めデバイスが提供される。
【０００７】
位置決めデバイスは、位置決め制御命令を保存するためのメモリであって、上記位置決め制御命令は、上記操縦信号に基づいて上記移動を制御する際に上記位置決めコントローラによって使用するのに適するコンピュータ可読命令を含み、上記位置決めコントローラは、上記操縦信号及び上記位置決め制御命令に基づいて上記移動を制御するように設けられる、メモリを含んでもよい。位置決め制御命令は、センサ信号に基づいて上記移動を制御する際に上記位置決めコントローラによって使用するのに適するコンピュータ可読命令を含んでもよく、上記位置決めコントローラは、上記操縦信号、上記センサ信号及び上記位置決め制御命令に基づいて上記移動を制御するように設けられる。位置決めデバイスは、上記測定デバイス外部のソースから上記メモリに上記位置決め制御命令を受信するための命令入力部を含んでもよい。位置決めデバイスは、上記位置決めコントローラのためのセンサ入力部であって、該センサ入力部は、上記センサから上記位置決めコントローラにセンサ信号を受信するためにセンサと結合され、上記位置決めコントローラは、上記操縦信号に加えて上記センサ信号に基づいて、上記移動を制御するように設けられる、センサ入力部、及び上記センサ信号を生成するためのセンサ読出し電子装置であって、該センサ読出し電子装置は、上記センサに、及び上記位置決めコントローラの上記センサ入力部に結合される、センサ読出し電子装置を含んでもよい。ローカル通信接続は、通信メッセージを搬送するためのローカル通信ネットワークを含んでもよく、上記操縦入力部は、上記通信ネットワークに動作可能に接続可能な通信コントローラを含んでもよい。ローカル通信ネットワークは、マルチキャスト又はブロードキャスト原理で動作するように設けられてもよく、上記位置決めデバイスは、上記操縦信号を受信するために、マルチキャスト又はブロードキャストメッセージをリスンするように設けられてもよい。位置決めデバイスは、メッセージをフィルタリングし、上記位置決めデバイスに関連すると判定されるようなメッセージに基づいて、上記移動を制御するように設けられてもよい。通信メッセージは、インターネットプロトコル（ＩＰ）送信用通信パケットとしてパッケージ化されたメッセージとしてもよく、上記通信パケットは、少なくとも１つのアドレス及び少なくとも１つの上記操縦信号を搬送し、上記少なくとも１つのアドレスは、上記少なくとも１つの操縦信号を受信するよう意図された少なくとも１つの位置決めデバイスを識別する。位置決めデバイスは、他のデバイスのための操縦信号を形成するように構成される操縦コントローラ、及び上記形成された操縦信号を他のデバイスに、上記ローカル通信接続を介して送信するように構成される送信機を含んでもよい。操縦コントローラは、上記操縦信号の優先を示す上記操縦信号用ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：サービス品質）インジケータを形成するように構成されてもよく、上記ＱｏＳインジケータは、通信メッセージを優先させるための通信スイッチによって使用可能である。位置決めデバイスは、同期操縦信号を復号するように構成される操縦コントローラであって、上記同期操縦信号は、別の��置決めデバイスの移動に関する情報を含み、上記操縦コントローラは、上記同期操縦信号に応じて上記別の位置決めデバイスと同期して上記移動を制御するように構成される、操縦コントローラを含んでもよい。位置決めデバイスは、複数のセンサ、ターゲットに対する少なくとも１つのセンサの移動を生じさせるための少なくとも１つのマイクロマニピュレータアクチュエータ、複数のセンサ入力部を有する上記位置決めコントローラであって、上記センサ入力部は、センサ信号を上記センサから上記位置決めコントローラに受信するために上記センサに結合される、上記位置決めコントローラ、及び上記センサ信号及び上記操縦信号に基づいて、上記移動を制御するように設けられる上記位置決めコントローラを含んでもよい。位置決めデバイスは、センサ操縦信号を復号するように構成される操縦コントローラであって、上記センサ操縦信号は、別のデバイスのセンサ測定値（ｓｅｎｓｏｒ  ｒｅａｄｉｎｇ）に関する情報を含み、上記操縦コントローラは、上記センサ操縦信号に応じて上記移動を制御するように構成される、操縦コントローラを含んでもよい。
【０００８】
測定及び位置決めシステムを制御するための制御ユニットであって、該制御ユニットは、測定を制御するためにユーザからユーザ入力を受信するためのインタフェース、プロセッサ及びメモリ、該メモリ内のコンピュータプログラムコードであって、該コードは、上記プロセッサ上で実行されると、上記制御ユニットに、上記受信されたユーザ入力に基づいて位置決め制御命令を決定させるように設けられ、上記位置決め制御命令は、操縦信号に基づいてマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御する際に測定デバイスの位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含む、コンピュータプログラムコード、及び上記位置決め制御命令を、上記測定及び位置決めシステムの少なくとも１つの位置決めデバイスに提供するための命令インタフェースを含む、制御ユニットが提供される。
【０００９】
上述したような複数のデバイス、及び該複数のデバイスの１つ又は複数に位置決め制御命令を提供するために、上記複数のデバイスの１つ又は複数に結合される、上述したような制御ユニットを含む、測定及び位置決めシステムが提供される。
【００１０】
測定デバイスを制御するための方法であって、上記測定デバイスの操縦入力部から上記測定デバイスの位置決めコントローラに操縦信号を受信するステップ、上記操縦信号に基づいて、ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御するステップを含む、方法が提供される。
【００１１】
該方法は、位置決め制御命令を、上記測定デバイス外部のソースから受信するステップであって、上記位置決め制御命令は、上記操縦信号に基づいて上記移動を制御する際に上記位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含む、ステップ、メモリに上記位置決め制御命令を保存するステップ、及び上記操縦信号及び上記位置決め制御命令に基づいて上記移動を制御するステップを含んでもよい。
【００１２】
非一時的なコンピュータ可読媒体上で具現化されるコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラム製品は、位置決め制御命令を含み、該位置決め制御命令は、プロセッサによって作動されると、マイクロメカニカル位置決めデバイスに、上記測定デバイスの操縦入力部から上記測定デバイスの位置決めコントローラに操縦信号を受信させ、上記操縦信号に基づいて、ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御させる、コンピュータプログラム製品が提供される。
【００１３】
非一時的なコンピュータ可読媒体上で具現化されるコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラム製品は、コンピュータコードを含み、該コンピュータコードは、プロセッサによって作動されると、測定及び位置決めシステムの制御ユニットに、測定を制御するためにユーザからユーザ入力を受信させ、上記受信されたユーザ入力に基づいて位置決め制御命令を決定させ、上記位置決め制御命令は、操縦信号に基づいてマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御する際に測定デバイスの位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含み、上記位置決め制御命令を、上記測定及び位置決めシステムの少なくとも１つの位置決めデバイスに提供させる、コンピュータプログラム製品が提供される。
【００１４】
以下では、本発明の様々な実施形態について、添付図を参照して、更に詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】マイクロメカニカル的に、プローブを位置決めし、細胞から電気測定を行う実施例を示している。
【図１ｂ】マイクロメカニカル的に、プローブを位置決めし、細胞から電気測定を行う実施例を示している。
【図２】センサが静止して保持され、ターゲットがマイクロメカニカル的に移動される測定設備の実施例を示している。
【図３ａ】操縦信号を送受信する能力を有する位置決め装置に関する例示の略図を示している。
【図３ｂ】操縦信号を送受信する能力を有する位置決め装置に関する例示の略図を示している。
【図４】連携されたデバイスが操縦信号をデバイス間で伝送するシステムを示している。
【図５】複数の連携されたデバイス及び制御ユニットを有する測定及び位置決めシステムを示している。
【図６ａ】測定デバイスを制御するための例示のフローチャートを示している。
【図６ｂ】測定デバイスを制御するための例示のフローチャートを示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の幾つかの実施形態について、マイクロメカニカル操作との関連で記載される。しかしながら、本発明は、提示される実施例に限定されない点に留意されたい。実際に、異なる実施形態は、測定センサの正確で迅速な位置決めが要求される任意の環境において用途があるかも知れない。
【００１７】
また、以下では、本発明について、試験設備が、同時に多数の試験を実装すること、又は測定された情報を使用して閉ループで試験を制御することを伴う、マイクロメカニカルな方法でターゲット（複数可）に対して位置決めされるセンサ（複数可）を使用して実行される電気的及び／又は光学的測定に関連して、記載されることがある。しかしながら、本発明は、ここに記載される実施例に限定されない点に留意されたい。実際に、異なる実施例は、任意の種類の精確な位置決めが必要な任意の環境において広く用途があるかも知れない。例えば、光学、材料試験及び他の分野における設備は、連携された位置決めデバイスの使用から恩恵を受けるかも知れない。
【００１８】
開示されたような位置決めデバイスは、別の位置決めデバイス、センサデバイス又は操縦デバイス等、別のデバイスから操縦信号を受信してもよい。操縦信号は、イーサネット接続等のローカル通信接続を介して、１０メガビット／秒、１００メガビット／秒、１０００メガビット／秒、又は別の速度で受信される。操縦信号は、別のデバイスの移動のステップに関する情報を含む短いデータ構造等のメッセージを含んでもよい。
【００１９】
ナノメートル、数十又は数百ナノメートル及び数十又は数百マイクロメートルの範囲、又はミリメートルの範囲における位置決めが、マイクロメカニカルな位置決めであると理解されてもよい。また、多数の測定又は試験を同時に実行することもしばしば必要であり、これには、複数のプローブ、位置決めユニット及び電気的及び／又は光学測定又は刺激ユニットを同時に使用することを伴う。また、試験が自動化される必要があることもよくあり、これは、プローブが、ターゲットに対して自動的に、例えば、特定の空間又は表面を対象にして走査的に、移動される、又は、順に特定の測定ターゲット（超小型回路のような）を経由する必要があることを意味するかも知れない。また、測定及び／又は刺激も、自動的に制御されてもよい、即ち、試験手順又は測定の手順は、制御ユニットから受信される命令（論理及び／又はパラメータ）に従い実行されてもよい。
【００２０】
開示される位置決めデバイスは、電気的及び／又は光学的刺激によって生細胞の特性を制御しながら、生細胞からの生体信号を電気的に測定する際に使用されてもよい。これは、数十ナノメートルからのチップサイズを有するセンサプローブの使用を伴ってもよく、該センサプローブは、正確にターゲットに到達するために、ナノメートル又はマイクロメートルスケール分解能で、複数の方向に、試料に対して位置決めされてもよい。ターゲットに到達後、プローブは、測定中、同じ位置に留まることができ、その結果、機械的振動又は位置のずれが問題を惹起しないかも知れない。また、生体測定に加えて、故障解析におけるプローブステーション等の技術分野でも、多数の同様な用途がある。
【００２１】
更に、小さな試料は、特殊な環境制御室を有する顕微鏡等の特殊機器で監視されることがあるため、全ての必要な器械類を実装するのに、極めて限られた空間が利用可能なことが多い。また、小型の測定デバイスは、極めて接近した（ｃｌｏｓｅ−ｕｐ）設置が可能となることもあり、そうした設置では、短いプローブを使用可能となり、従って、環境又はユーザによって生じる振動に対して機械的なレバーアームを最小化でき、且つ所定位置での熱ドリフトを最小化できる。ここで開示されるように、複雑な試験及び測定を効率的に実装するのに、試験中に収集及び処理された情報が、リアルタイムの自動化された制御に利用可能で、且つデータがデジタル形式で同時にメモリに保存もされるように、物理的及び／又は電子的に全ての器械類を統合することは、有益であるかも知れない。
【００２２】
本発明では、マイクロメカニカルな方法で位置決めされるプローブを使用してマイクロメートル及びナノメートルスケールのターゲットから複数の電気的及び／又は光学的測定することを伴う、試験及び測定を実行するための従来のソリューションは、完全にこれらのニーズを満たしていない点に、注目した。現在、かかる試験システムは、別々の電気的及び／又は光学的測定装置を使用して実装されており、該装置は、別々の制御ボックスに接続され、次に該制御ボックスが別々のデータ取得システムに接続している。同様にして、データ取得システムは、次に、コンピュータに通常接続され、該コンピュータは、更に、別々の位置決め装置の制御ボックスに接続し、該制御ボックスは、最終的に、コマンドを位置決め装置に送り、測定された情報に基づいてプローブを移動する。かかる複雑なシステムは、構築が難しく、高価であり、該システムを運転するには、特別な技能を必要とする。ここでは、従来の位置決め用システムの性能は、通常、例えば、遅いシリアル通信インタフェースを通して相互に接続される別個の装置間に関連する遅延のために、満足のいくものではない点に、注目した。ここでは、別の欠点は、かかるシステムが、試験環境で利用可能な限られた空間内に収まらないほど大きくなる点に、注目した。そのために、例えば、多数のプローブで同時測定を実装するのは、物理的に可能でないかも知れない。また、ここでは、大型のシステムは、システムにおいて長尺の機械的なレバーアームであることも意味し、該レバーアームは、機械的な安定性を低下させ、システムを熱ドリフト作用（ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｒｉｆｔ）に晒すことに、注目した。また、従来のソリューションは、ノイズが高く、その結果測定情報の品質が低くなりがちなようである点に、注目した。
【００２３】
図１ａ及び図１ｂは、位置決めデバイス１２０（１５４）の実施例を示しており、該位置決めデバイスは、ターゲット１１０に対してマイクロメカニカル的にプローブ１５０（１５１）の移動を生じさせるためのマイクロメカニカル位置決めアクチュエータ１３０を含む。位置決めコントローラ１４５は、プローブ１５０（１５１）の移動を制御するためにアクチュエータ１３０に結合される。位置決めコントローラ１４５は、プローブ１５０の移動を制御するためにインタフェース又は接続部１３９を通してアクチュエータ１３０に結合される出力部を有する。位置決めコントローラ１４５は、位置決めデバイス外部のソースから操縦信号を受信するための操縦入力部１５６に接続される。例えば、別の位置決めデバイス又はセンサデバイス又は操縦デバイスが、この操縦信号を提供してもよい。制御ユニット１５７は、位置決めを制御するために、この操縦信号を復号及び使用する命令を提供してもよい。例えば、２つの位置決めデバイスが、操縦信号を相互に送り、デバイス自体の位置及び／又は速度及び／又は加速度について相互に知らせてもよく、２つの位置決めデバイスは、このようにして、同期して移動してもよい。同様に、多数のセンサと位置決めデバイスは、ローカル通信接続を介して接続されてもよく、操縦メッセージを相互に送ることによって、一群として動作してもよい。
【００２４】
操縦信号は、位置決めコマンド、位置決め情報又は様々な種類のパラメータ、及び／又は測定データを含んでもよい。操縦信号は、例えば、特定距離を移動するための、又は特定速度で特定方向に移動するための移動コマンドとしてもよく、操縦信号は、位置決めデバイス又はジョイスティックコントローラ等の操縦デバイスによって生成されてもよい。操縦信号は、例えば、約１０〜１００バイト、又は更に数百バイト、又は更にそれ以上の短いデータ構造としてもよい。個別の操縦信号は、送信所要時間が短く、例えば、それにより個別の操縦信号は、数マイクロ秒、又は更にそれ以下の時間内に送られる可能性があり、これは、位置決めの制御に関して低レイテンシを提供する。例えば、１０００メガビット／秒の送信速度では、５０バイトの操縦信号は、１マイクロ秒未満で送られるかも知れない。別の実施例として、１０メガビット／秒の接続で送られた１００バイトの操縦信号は、約１マイクロ秒の所要時間がかかるかも知れない。これは、最先端のナノ及びマイクロ位置決め用システムで、通常達成できるよりも短いかも知れない。ＩＰプロトコルネットワークでは、パケット処理による幾らかの遅延が加わるかも知れないが、この遅延でも、従来の制御ユニットによる処理遅延より短い。
【００２５】
デバイスは、操縦命令を送受信する能力を有してもよい。デバイスの中には、処理された操縦命令を受信、変更及び転送する能力を有し、それによって操縦信号トランスコーダとして加えてもよいものもある。
【００２６】
位置決めコントローラ１４５は、更に、センサから位置決めコントローラ１４５にセンサ信号を受信するために、センサ１５０に結合される入力部を有してもよい。位置決めコントローラ１４５は、センサ信号に基づいて、センサ１５０の移動を制御するように設けられてもよい。測定デバイス１２０、即ち、位置決め装置は、センサ１５０を移動してもよく、ターゲット１１０は、例えば、顕微鏡１１５を使用して観察されてもよい。測定デバイス１２０は、センサ信号を生成するための読出し電子装置１４０を含んでもよい。読出し電子装置１４０は、インタフェース１４５及び電気導線を通して測定センサ１５０に、及びインタフェース１３７を通して、位置決めコントローラ１４０の入力部に接続されてもよい。
【００２７】
読出し電子装置１４０は、アナログ又はデジタル電気信号を測定し、被測定信号をデジタル的に外部コンピュータ１５７に、又は測定デバイス１２０内に配置されたマイクロコントローラ（図示せず）又はプロセッサ（図示せず）に送ることができるようにしてもよい。或いは、電気信号は、マイクロコントローラ又はプロセッサに送信する前に、アナログ形式でＡＤ変換用測定デバイス１２０に移すのに適するように変換されてもよい。測定デバイス１２０は、マイクロメートル〜ナノメートル分解能（又はそれ以下或いはより正確に）で、電子的に制御されるアクチュエータ１３０を用いて、センサ位置を電子的に制御するために、位置決めコントローラ１４５を含んでもよく、アクチュエータ１３０は、ステッピングモータ、サーボモータ又はピエゾモータ等のモータを含んでもよい。この制御は、操縦信号及び該制御信号を使用する命令に基づいて自動的に行われてもよい。実行可能なコンピュータコード、スクリプトコード及び／又はパラメータの形をした位置決め制御命令は、例えば、イーサネットを用いて装置に接続される外部の制御ユニット又はコンピュータ１５７から受信されてもよい。位置決めコントローラは、その後、位置決めコントローラの外部にあるソースから少なくとも部分的に受信される位置決め論理に従ってもよい（制御論理及びパラメータの一部は、デバイスにあらかじめ存在してもよい）。この受信は、試験の設定段階又は試験中に、条件変更に適応可能にするために、発生するかも知れない。測定デバイス１２０は、データを保存及び処理する、及び／又はデータをコントローラ又はコンピュータ又はインターネットへと送信する手段を含んでもよい。
【００２８】
測定デバイス１２０は、筺体、本体又は別の連続的な構造体１２２を含んでもよい。位置決めコントローラ１４５及び読出し電子装置は、この連続的な構造体に内蔵されてもよい。例えば、異なる構成要素が、同じ回路基板又は超小型回路上に構築されてもよい。アクチュエータ１３０は、連続的な構造体の一部として、又は部分的に該構造体の外側に、又は完全に外側に構築されてもよい。
【００２９】
センサ１５０は、センサで電圧及び／又は電流を検出するように設けられる電気センサとしてもよい。センサ読出し電子装置１４０は、検出された電圧及び／又は電流を増幅するための増幅器を含んでもよい。また、センサは、バイアス信号（コンダクタンス／抵抗に対してはＤＣバイアス及び静電容量に対してはＡＣバイアス）を採用することによって、静電容量又はコンダクタンスを測定する能力も含んでもよい。金属又は半導体表面との接触は、信号レベル検出器を使用することによる増幅器の必要無く、抵抗測定によって検出されてもよい。同様に、生体試料が包埋されている液位が検出されてもよい。この検出は、位置決めを制御する際に使用されてもよい。或いは又は加えて、測定デバイス１２０は、生体電気信号を測定するためのセンサ、例えば、パッチクランプセンサ、若しくは力センサ、又は化学環境（例えば、ｐＨレベル）を感知するためのセンサを含んでもよい。
【００３０】
或いは又は加えて、センサ１５０は、光センサとしてもよく、センサ読出し電子装置１４０は、光センサに及び位置決めコントローラ１４５の入力部に結合される光−電気変換器を含んでもよい。光センサ及び読出し電子装置は、光の強度、波長（スペクトル）、偏光又は光（一般的な電磁放射）に関する他の特性を検出するように設けられてもよい。測定デバイス１２０は、画像プロセッサを含んでもよく、該画像処理プロセッサは、パターン認識及び／又は他の画像処理タスクを実行し、位置決めコントローラに対して信号を生成してもよい。また、光センサは、位置決めコントローラと共に同じ回路上で具現化されてもよい。例えば、読出し電子装置と位置決めコントローラとの間の電子通信バスの帯域幅がボトルネックとなり得る場合には、被測定光をコントローラに直接光ファイバ接続することで、この問題を緩和できるかも知れない。
【００３１】
まず、個々のセンサ１５０は、位置決めコントローラ１４５を使用して、ターゲット１１０に接近しながら次第に高倍率にして、ターゲット１１０及びセンサ１５０を観察することによって、手動で位置決めされてもよい。電気信号は、位置決め中に、測定されてもよく、最終的な接近は、位置決め制御命令で規定された電圧レベル又はセンサインピーダンスに関する変化等の被測定信号の特性に基づいて、手動又は自動で行われてもよい。センサ１５０と試験ターゲット１１０との間の良好な接触が達成される場合、多くの自動化された測定は、試験ターゲット１１０を電気的に刺激しながら行われてもよい、例えば、電流パルスを注入しながら電圧を測定する、又はパルスプロトコルで電圧を制御し、電流を測定する。例えば、ターゲット１１０が僅かに移動する又は変形する、これは生細胞又は試料で試験を行っている際に発生することがあるが、そうした場合に、良好な試験条件は、監視される電気特性に基づいてセンサ位置を微調整することによって、維持されてもよい。
【００３２】
測定デバイスは、電気信号及び／又は光信号を測定し、閉ループ位置決めのためにこれら信号からの情報を使用する統合手段を有してもよい。また、測定デバイスは、電気信号及び／又は信号及び位置決め情報を含む測定データを、取得し、処理する、及び／又は保存する、及び／又は転送してもよい、即ち、異なる情報の相対的なタイミングが、高精度で取得され、測定データの一部として提供され、コンピュータインタフェースで、例えば、制御ユニットに提供されてもよい。
【００３３】
測定及び位置決めデバイスは、複数の異なる測定信号、例えば、プローブに対する、又はターゲット基板、又はそれらの組合せに対する抵抗及び静電容量を、並行して取得可能にしてもよい。同時に多数の同一モダリティの信号を、多数のセンサ／チャネルを使用して測定するだけでなく、異なるモダリティの並行測定も行われてもよい。
【００３４】
電子的に制御される測定デバイスは、直線又は回転又は如何なる種類の移動とすることができる、１自由度以上の移動を含んでもよい。
【００３５】
アクチュエータ１３０は、１つ又は複数の移動要素１３５を含んでもよい。移動要素は、例えば、圧電駆動装置によって、又はステッピングモータ、若しくはマイクロメカニカル位置決めに適する任意の他の種類の駆動装置を採用することによって、移動するように設けられてもよい。マイクロメカニカル位置決めに適するかかるアクチュエータは、統合される、又は他の機器に機能的に接続されてもよい。例えば、アクチュエータは、顕微鏡に接続されてもよい、又は顕微鏡の一部としてもよい。
【００３６】
アクチュエータ１３０は、高精度のマイクロメカニカル位置決め能力を有してもよく、例えば、位置決め分解能は、数ナノメートル又は更にナノメートル未満又は数十ナノメートルとしてもよく、位置決めの繰返し精度は、数ナノメートル、数十若しくは数百ナノメートル又はマイクロメートルと数十マイクロメートルの間としてもよい。かかる高精度の位置決め用途では、位置決めに関する経時的な誤差及びずれが、毎時数百ナノメートル未満、又は更にそれ以下、又は数マイクロメートル未満となるように要求するかも知れない。光学的／電気的測定ユニット１４０は、高精度を有してもよく、例えば、電圧測定分解能は、数マイクロボルト又は更にナノボルトの範囲内、又はミリボルトの範囲内としてもよく、電流測定分解能は、数ピコアンペア又は更にフェムトアンペア範囲内、又はナノ及びミリアンペア範囲内としてもよい。高精度の電気的測定におけるノイズは、小さい可能性があり、マイクロボルト、更にそれ以下、又は数百マイクロボルト、又は数ピコアンペア若しくは数百ピコアンペア未満、又は更にピコアンペア未満を超えてはならない。高精度のためには、光学的測定分解能は、単一光子レベルである必要があるかも知れず、ノイズも、この大きさ内にする必要があるかも知れない、或いは分解能及びノイズ要求は、極めて短時間〜数秒で、数十、数百、数千又は更に多数の光子であるかも知れない。刺激精度要求は、測定及び位置決め要求と同様のレベルであるかも知れない。位置決めコントローラ１４５は、低レイテンシで且つ測定ユニット１４０と高度に同期して動作可能にしてもよい、例えば、レイテンシは、レイテンシが通常数十ミリ秒以上である従来のソリューションと比べて、数マイクロ秒若しくは更にそれ以下、数十若しくは数百マイクロ秒、又は数ミリ秒としてもよい。
【００３７】
図２は、センサ１５０が静止して保持され、ターゲット１１０がマイクロメカニカル的に移動されている測定設備の実施例を示している。位置決めデバイス１３１は、センサ又はターゲットを複数の方向に移動してもよい。例えば、センサは、静止状態であり、即ち、移動していなくてもよく、ターゲットは、移動されてもよい。移動は、測定され、測定に基づいて制御されてもよい。ターゲットは、試料ホルダ上に置かれたペトリ皿又は何らかの他の適当な台上に存在してもよい。ターゲットは、アクチュエータに機械的に結合されてもよい。例えば、ターゲットは、アクチュエータの上に位置してもよい、又は例えば、試料ホルダを利用して、アクチュエータに機械的に接続されてもよい。例えば、試料ホルダは、アクチュエータに螺着又は接着されてもよく、試料ホルダは、ターゲットを保持する手段を有してもよい。アクチュエータ及び／又はマイクロメカニカル位置決めデバイス１３１は、顕微鏡載物台、試料ホルダ又は他の機器に接続されてもよい、又はそれらの一部としてもよい。
【００３８】
また、マイクロメカニカル位置決めデバイス全部が、ターゲットに対して移動するように設けられてもよい。例えば、該デバイスは、軌道又は車輪、又は位置決めデバイスを移動する他の手段に取付けられてもよい。例えば、該デバイスは、被測定表面又は被試験表面の上に、例えば、生体組織の上、又は被試験材料表面の上で移動するように設けられてもよい。
【００３９】
また、位置決めデバイスは、ターゲットに対して、及び互いに対して移動するように設けられる複数のアクチュエータを含んでもよい。即ち、センサ（複数可）と試料の両方は、互いに対して移動可能となるように設けられてもよい。例えば、図２で示されたように、複数の位置決めデバイス１２０、１３１、１５４が存在してもよく、各デバイスは、其々の操縦入力部１５２、１３２、１５３を有している。操縦入力部は、ローカルネットワーク１４７に接続されてもよく、操縦入力部は、其々の位置決めデバイスからの操縦メッセージの出力部として機能可能にしてもよい。位置決めデバイスの一部又は全ては、以前に説明したように、プローブ１５０、１５１及び該プローブに結合されたセンサ１４８、１５５を有してもよい。
【００４０】
図３ａは、操縦信号入力部及び／又は出力部を有する統合位置決め装置の接続に関する例示の略図を示している。
【００４１】
上述したように、位置決め装置は、通信ポート１７２及び１つ又は複数の位置決めコントローラ１４５に結合された操縦信号入力部１７３を有してもよい。これは、位置決め装置が、以前説明したように、操縦信号を受信し、受信された操縦信号に基づいて位置決めを制御することを可能にする。例えば、操縦信号は、１つ又は複数の位置決めデバイスの位置、速度及び／又は加速度情報を含んでもよい。操縦信号は、電圧、電流、静電容量、抵抗、ｐＨ、温度、湿度、圧力又は他のかかる情報等のセンサ情報を含んでもよい。操縦信号は、力情報（例えば、位置決めデバイスに取着されたプローブからの）、ビデオによる撮像から抽出される情報つまり画像解析情報、特徴検出情報、物体サイズ情報、又は色若しくは数の情報を含んでもよい。位置決めコントローラ（複数可）１４５は、操縦信号を解釈するために、及び操縦信号をアクチュエータ１３０に対する制御信号に変換するために、組込まれる及び／又は命令として受信される論理を含んでもよい。
【００４２】
また、位置決めデバイスは、電気的及び／又は光学的測定能力、及び／又は刺激能力を有してもよい。装置は、以前に提示したように、様々なセンサ１５０、１７０、１７１を含んでもよい、又は様々なセンサ１５０、１７０、１７１に接続されてもよい。様々な種類のプローブ／センサは、マイクロ電極又はプローブ等の、様々な種類の電気的及び／又は光学的測定を行うのに適した装置に取着されてもよい；電気的測定は、プローブの静電容量を補償する手段等の、プローブ及びターゲットの電気特性を補償する手段、又は光学的測定プローブ又はターゲットの一部の光学特性を補償する手段を含んでもよい。
【００４３】
上述したように、センサは、各センサのセンサ読出し電子装置１４０、１７５及び１７６に接続されてもよい、又は読出し電子装置は、複数のセンサ入力を受信する単一のユニットとしてもよい。例えば、センサ読出し電子装置は、生細胞からの信号を１つ又は複数のチャネルで記録するための統合チップ増幅器を含むことができる。また、読出し電子装置は、電圧、電流及び／又は光を測定中のターゲットに提供するための刺激装置又は電流供給要素を含んでもよい。即ち、電気的測定に加えて、ターゲットの電気特性を制御すること、即ち、電気的測定を行いながら、電圧を制御する及び／又は電流を注入することも可能にしてもよい。また、光学的測定に加えて、光学的にターゲットを刺激すること、及びこの刺激を電気的及び／又は光学的測定、又は任意の他の種類の測定と組合せて、刺激応答を測定することを可能にしてもよい。電気刺激に類似する方法では、電流の注入も、永久ヒューズを半導体回路にプログラムする（チップ上に０／１にビットを設定して）のに使用されてもよい。
【００４４】
位置決め装置は、電気信号及び／又は光信号を測定する統合手段を含んでもよく、該手段は、電圧及び電流を測定すること、或いは強度又は波長等の光学的測定を行うことを含む。統合は、測定が、装置に統合された位置決めコントローラ（マイクロメカニカルアクチュエータ（複数可）用コントローラ）に直接結び付けられることとして、理解されてもよい。位置決めコントローラは、外部の制御ユニットから命令を受信して、これらの命令が、被測定センサ入力部用の論理又はパラメータとして位置決めを制御する際に使用されるように設けられてもよい。
【００４５】
また、読出しユニット（複数可）の出力部は、位置決めを制御するための、例えば被測定信号に基づいて閉ループ位置決めを行うための、マニピュレータ位置決めコントローラ（複数可）１４５に接続されてもよい。読出し電子装置とコントローラの両方は、それらのデータを、保存できるように、データ出力部を通して外部に提供してもよい、即ち、被測定信号及び位置決め信号が、提供されてもよい。一マニピュレータにおける被測定信号からの情報は、同期位置決め用の他のマニピュレータを制御するのにも使用されてもよい。
【００４６】
例えば、マイクロ電子工学のプロービング用途では、例示の命令３００は、「座標がある程度の精度で分かるターゲットに、リアルタイムで電気的に測定された抵抗が、物理的接触を示唆する特定の閾値を下回るまで、走査的にプローブを移動させた後、移動を停止することによって、接近する」ことにしてもよい。例えば、座標の精度は、数マイクロメートルから数十及び数百マイクロメートルとしてもよく、走査中の位置決め分解能は、数ナノメートルから数十及び数百ナノメートルの範囲内としてもよい。リアルタイムは、例えば、数十又は数百マイクロ秒である閉ループ制御における遅延を意味してもよい。別のバージョンでは、「ターゲットに接近する際に並行して静電容量を測定し、静電容量が増大すると減速し（静電容量は、ターゲットに近づくと増大する）、所定の抵抗率の低下が検出されると、停止する」ことにする。この閉ループ試験制御によって達成される低遅延は、より迅速なプロービングを可能にし、プローブがターゲットに衝突するのを防止するかも知れない。
【００４７】
生物学的試験における命令３００に関する別の実施例は、例えば、「組織内で移動する際に、先端を清潔に保つのを助けるために、マイクロピペット（導電性溶液で満たした）に正圧をかけ、次に、電気インピーダンスを測定しながら、ピペットを組織内で前進させ、インピーダンスが、所与の閾値を超えて増大する（ピペットの先端が細胞膜に接触していることを示唆する）と、停止させ、ピペット内を小さい負圧に変化させて、接点形成を安定させて、測定を開始する。」といった自動化されたパッチクランプ実験としてもよい。命令３００の別のバージョンは、測定中に断続的にインピーダンスを測定し、インピーダンスが変化した場合には、ピペット先端位置を修正するという規則を含むこともあり得る。こうした用途のために、測定デバイスにおいて、統合圧力制御部が存在してもよい。この種の命令を実装する際に要求される位置決め分解能は、例えば、数ナノメートルから数十及び数百ナノメートルの範囲内、又は測定中にピペット先端位置を修正する場合には、更にナノメートル未満にしてもよく、閉ループ制御における遅延は、数十又は数百マイクロ秒からにする必要があるかも知れない。
【００４８】
光遺伝学実験のための命令３００の別の実施例は、以下の通りとしてもよい：「光ファイバを脳組織内で前進させて、ある程度の精度で把握されたターゲット領域に接近し、それと同時に、前進しながら蛍光信号を測定し、信号が所与の値を超えると、停止させる。」命令３００の一バージョンは、被測定蛍光信号ベースラインが、特定の方法で変化した場合に、ファイバの位置を若干調整するという規則を含むこともあり得る。
【００４９】
位置決めデバイスは、連続的な構造体１２２に統合されてもよい。これは、電気的なシールドの利点を提供するかも知れない。更に、測定と位置決め制御が密接に統合されるため、遅延が回避され、その結果、より正確で迅速な位置決めを可能にするかも知れない。また、それにより、デバイスのサイズも、例えば、顕微鏡レンズ下に嵌合するほど、及び／又は略水平方向から試料に接近できるほど小さくしてもよい。
【００５０】
図３ｂは、例示的な測定及び位置決めシステムの機能ユニットを示している。
【００５１】
測定及び位置決めデバイスは、通信インタフェース３５０を利用して操縦入力部１７２から操縦信号を受信し、該信号からの情報を、外部制御ユニット４００からの命令に基づく統合リアルタイム試験制御に使用する統合手段を有してもよい。即ち、外部制御ユニット４００は、閉ループ試験制御を実行する必要はない、又は中央リアルタイムコントローラ若しくは中間プロセッサとして機能する必要はない。その代わりに、制御ユニット４００は、受信された操縦情報の扱いについて、命令３００を統合位置決め装置１２０の位置決めコントローラ１４５に提供してもよい。命令３００は、例えば、個別のパラメータから１組のパラメータ、及び／又は、スクリプト言語命令又は実行可能なコンピュータコード、又はこれらの任意の組合せ等、極めて多種多様とすることができる。
【００５２】
このデバイスは、測定デバイス外部のソース、例えば制御ユニットからメモリに位置決め制御命令を受信するための命令入力部を有してもよい。位置決めデバイスは、位置決め制御命令を保存するためのメモリを有してもよく、該命令は、後に、操縦信号に基づいてアクチュエータの移動を制御するのに使用されるように設けられる。例えば、位置決めコントローラは、マイクロコントローラベースの要素としてもよく、制御ユニット４００は、命令３００としてコード及びパラメータをマイクロコントローラに提供してもよい。測定及び位置決めシステム１２０は、ケーシング１２２に少なくとも部分的に内蔵されてもよい。通信インタフェースは、ツイストペアイーサネットネットワーク等の、従来のＬＡＮ技術に対する接続を提供してもよい。或いは、通信インタフェースは、インタフェースがライントランス／ドライバを使用せず、その代わりにこれらがネットワークハブ又はスイッチの側だけに存在するように、簡素化されてもよい。また、通信インタフェース３５０は、無線ＬＡＮセグメントへの接続も提供してもよい。一実施例として、命令３００は、インタフェース３５０によって提供される通信接続を通して受信されてもよい。
【００５３】
位置決めデバイスは、到着メッセージをフィルタリングし、該位置決めデバイスに関連すると判定されたメッセージに基づいて移動を制御するように設けられてもよい。例えば、操縦メッセージは、アドレスを有してもよい、又は操縦メッセージは、メッセージに、例えばメッセージヘッダ内に記載される種類を有してもよい。
【００５４】
また、位置決めデバイス、又はセンサデバイス、又は操縦デバイスは、操縦信号を送信するように設けられてもよい。通信インタフェース３５０又は別のインタフェースは、位置決めコントローラからの信号（位置、速度、加速又はセンサ測定値等）を、送信に適した操縦信号の形式にカプセル化して、通信接続を介して操縦信号を他のデバイスに提供してもよい。
【００５５】
操縦コントローラは、操縦信号の優先を示す操縦信号用ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：サービス品質）インジケータを形成するように構成されてもよい。かかるＱｏＳインジケータは、通信メッセージを優先させるための通信スイッチによって使用可能としてもよい。これは、操縦メッセージに対する低レイテンシ通信を可能にするのに役立つが、一方で測定データ等のネットワーク上の他のメッセージの優先順位は、低くなるかも知れない。
【００５６】
図４は、連携された各デバイスが操縦信号をデバイス間で送るシステムを示している。位置決めデバイス１２０、１５４、カメラ又は画像分析デバイス４１０、様々なセンサ４１２及びジョイスティックのような操縦デバイス４１４が存在してもよい。異なるデバイスが、各デバイスの操縦信号入力／出力部１５２、１５３、４１１、４１３、４１５を経由して、ハブ及び／又はスイッチ４１６のような１つ又は複数のネットワークノードによって形成されるローカル通信ネットワークに接続される。異なるデバイスは、例えば、被分析試料に接触して、又は近接して物理的に設けられてもよい。例えば、これらのデバイスは、顕微鏡の周りに設けられてもよい。
【００５７】
ローカルネットワークで搬送される通信メッセージは、インターネットプロトコル（ＩＰ）送信用通信パケットとしてパッケージ化されたメッセージとしてもよい。通信パケットは、１つ又は複数のアドレス及び少なくとも１つの操縦信号を搬送してもよく、その場合、アドレス（複数可）は、上記少なくとも１つの操縦信号を受信するよう意図された少なくとも１つの位置決めデバイスを識別する。
【００５８】
ネットワークは、リアルタイムネットワークとなるように設けられてもよく、通信パケットは、ネットワーク外でルーティングされなくてもよい。ネットワークは、例えば、１０メガビット／秒、１００メガビット／秒、１０００メガビット／秒以上の速度を有する全二重ツイストペアイーサネットネットワークとしてもよい。ネットワーク層は、ＩＰｖ４アドレッシング、ＩＰｖ６アドレッシング、又は別のアドレッシング方式を採用してもよい。ＴＣＰプロトコルは、採用されてもされなくてもよく、又はＵＤＰプロトコルは、採用されてもされなくてもよい。
【００５９】
また、独自仕様の（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ）送信制御プロトコルが使用されてもよい。制御ユニットは、メッセージのルーティングには関与しなくてもよく、従って、スイッチ及び他のネットワークノードが、通常ハードウェアベースのメッセージ処理を採用するため、アプリケーション層の操作上の遅延は、回避されるかも知れない。その一方で、制御ユニットは、ローカルネットワークを生成するためのスイッチ又はハブ４１６を物理的に含んでもよい。
【００６０】
送信者は、同じ操縦メッセージを、例えば、アドレス又はメッセージタイプによって特定される複数の受信者に送ってもよい。メッセージは、送信者及び受信者の識別子、及びメッセージ識別子（パケット順）を搬送してもよい。メッセージは、確認要求を搬送してもよい。マルチキャストメッセージ及びブロードキャストメッセージは、送信数を減少するのに使用され、その結果、帯域幅を増大させてもよい。ＵＤＰ／ＩＰ上のバイナリパケットは、送信時間を節約するのに使用されてもよい。
【００６１】
位置決めデバイスは、オペレーティングシステムとして、リアルタイムオペレーティングシステムを実行してもよい。
【００６２】
図５は、複数の連携されたデバイス及び制御ユニットを有する例示の測定及び位置決めシステムを示している。図４に示されたように、このシステムは、複数のデバイス、及びスイッチ等のネットワークノードを有してもよい。また、パーソナルコンピュータ又は専用制御ユニット等の１つ又は複数の制御ユニット４１７、４１９が存在してもよい。ローカルネットワークは、例えば、外部メモリ（例えば、制御ユニット）に測定データを伝達可能にすることを目的として、広域ネットワークＷＡＮ４１８に接続されてもよい。これに関連して、広域ネットワークＷＡＮ４１８は、任意の他のネットワーク又はネットワーク群、例えば、研究室ローカルエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク群、インターネット、任意の専用（プライベート）ネットワーク等であると理解されてもよい。広域ネットワークは、ローカルネットワークと広域ネットワーク間の通信をルーティングするルータを使用して、ローカルネットワークに接続されてもよい。また、ファイアウォールは、例えば、ネットワークアドレス変換で、不要なトラフィックをブロックするのに使用されてもよい。
【００６３】
制御ユニットは、デバイスに命令を送ることで、例えば、かかる様々な事項：
−同期移動の元となるデバイス（位置送信機に設定された役割）、同期移動の対象となるデバイス（位置リスナに設定された役割）
−複数の位置決めデバイスの位置合せがターゲット周りで異なる場合、三角変換用パラメータ等の、位置決め変換
−始動／停止条件、範囲、操縦メッセージ等に基づいてトリガされる所定距離の移動等の、移動の条件
−回転の方向、座標系等
−操縦元をセンサと規定すること、異なる移動に対するセンサ値の条件及びマッピング
−画像にロックする：画像解析デバイスからの画像解析に基づいてプローブを所定位置に保持すること
−移動をトリガする：任意のデバイスが接触を検出すると、該デバイスは、操縦コマンドを他のデバイスに送り、停止させる又は一定の短距離まで移動させる（表面と衝突するのを回避するために）こと
−載物台に追従する：全ての位置決めデバイスが、顕微鏡載物台の移動に追従すること
−データを提供する：デバイスは、該デバイスがターゲットとの接触を検出すると、始動データ操縦コマンドを、他のデバイスに送り、他のデバイスは、測定データ（例えば、保存される）を送り始めること、
を規定してもよい。
【００６４】
図５の仕組みに関する例示の用途として、タイムクリティカルでないデータサンプル列は、更なる保存又は分析のための外部ネットワークに、又は更にインターネットにルーティングされてもよいが、一方でタイムクリティカルな信号（操縦信号）は、環境内で処理される。
【００６５】
図５の設備では、システム上の全デバイスは、任意の中間ルータノードを使用せずに、相互に通信可能としてもよい。
【００６６】
各デバイスは、スイッチ又はハブに直接又は容量的に接続されてもよい、即ち、全く変圧器を有さずに、又はスイッチ側に１つの信号用変圧器だけを有して接続されてもよい。これにより、デバイスをよりコンパクトにできる。一部の他のデバイス、例えば、ユーザインタフェースを有する電子制御ユニットは、該ユニットの標準的なイーサネットポートを経由して同じスイッチに接続されてもよい。システムは、無線ＬＡＮセグメントで拡張されてもよく、低レイテンシのＬＡＮの島にブリッジされる、又はルータを経由して接続されてもよい（その場合、無線セグメントは、レイテンシクリティカルなアプリケーションの一部ではなく、例えば、リモートユーザインタフェースを備える）。
【００６７】
低レイテンシのローカルネットワーク上で位置決めデバイスを接続することは、利点を提供するかも知れない。例えば、ＵＳＢシリアル変換器は、デバイスと中央制御ユニットとの間のインタフェースとして、最先端のシステムでしばしば使用され、遅延及び遅延ジッタを齎している。結局、かかる従来のシステムは、様々なメッセージバッファリングを伴い、インスタンスだけでなく、被測定信号と制御動作間の遅延及び遅延ジッタも変換するが、そうした変換は、リアルタイム制御及び高同期レベルを有する本システムでは、回避されるかも知れない。即ち、かなりの量の遅延及び遅延ジッタが、非リアルタイムオペレーティングシステムで実行する集中制御プロセッサ（しばしばＰＣ）によって齎され、その場合、タスク（スレッド／処理）の切替え、従ってトリガライン割込み処理も（その処理方法が既知のアプリケーション層まで）、数十ミリ秒かかることがある点に、ここでは注目した。また、かかる遅延も、本システムでは、制御ユニットが、リアルタイムのタイムクリティカルな操作に関与せず、単にデバイス間の操縦信号を処理するためのデバイスに命令を送るだけでよいため、回避されるかも知れない。
【００６８】
図６ａは、位置決めデバイスを制御する方法に関する例示のフローチャートを示している。フェーズ６１０では、位置決め制御命令は、上記測定デバイス外部のソースから受信されてもよく、その場合、位置決め制御命令は、操縦信号に基づいてアクチュエータの移動を制御する際に位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含む。フェーズ６２０では、受信された位置決め制御命令は、直接、或いは復号及び／又は処理後に、メモリに保存されてもよい。フェーズ６３０では、操縦信号は、測定デバイスの操縦入力部から測定デバイスの位置決めコントローラに受信されてもよい。受信された操縦信号に基づいて、マイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動は、制御され、それにより、フェーズ６４０におけるターゲットに対するプローブの移動を生じさせてもよい。
【００６９】
図６ｂは、位置決めシステムを制御する方法に関する例示のフローチャートを示している。フェーズ６５０では、ユーザ入力は、測定を制御するためにインタフェースから制御ユニットに受信されてもよい。フェーズ６５５では、制御命令が、受信されたユーザ入力に基づいて、形成されてもよい。例えば、コンピュータプログラムコード又はパラメータは、制御命令メッセージに形成されてもよい。フェーズ６６０では、制御命令は、命令インタフェースを通して、少なくとも１つの位置決めデバイスに提供されてもよい。異なるデバイスは、同様の命令を受信してもよい、又は異なるデバイスは其々、各デバイス用に特別にコンパイルされた命令を受信してもよい。フェーズ６６５では、位置決め制御命令は、上記測定デバイス外部のソースから受信されてもよく、その場合、位置決め制御命令は、操縦信号に基づいてアクチュエータの移動を制御する際に位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含む。フェーズ６７０では、受信された位置決め制御命令は、直接、或いは復号及び／又は処理後に、メモリに保存されてもよい。フェーズ６７５では、操縦信号は、測定デバイスの操縦入力部から測定デバイスの位置決めコントローラに受信されてもよい。受信された操縦信号に基づいて、マイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動は、制御され、それにより、フェーズ６８０におけるターゲットに対するプローブの移動を生じさせてもよい。
【００７０】
測定デバイスは、位置決めコントローラ１４５で位置決め制御を行うために制御ユニット４００から命令３００を受信してもよい。これら命令３００は、非一時的なコンピュータ可読媒体上で具現化されたコンピュータプログラム製品として形成されてもよく、その場合、コンピュータプログラム製品は、位置決め制御命令を含み、該位置決め制御命令は、プロセッサによって作動されると、測定及びマイクロメカニカル位置決めデバイスに、入力として、操縦信号を位置決めコントローラに受信させ、マイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御させ、それによりターゲットに対するセンサの移動を、上記操縦信号に基づいて上記移動を決定する際に上記位置決め制御命令を使用することによって、生じさせる。
【００７１】
制御ユニット４００は、コンピュータコードを含むコンピュータプログラムを有してもよく、該コンピュータコードは、プロセッサによって作動されると、測定及び位置決めシステムの制御ユニットに、測定を制御するためにユーザからユーザ入力を受信させ、上記受信されたユーザ入力に基づいて位置決め制御命令３００を決定させ、該位置決め制御命令３００は、操縦信号に基づいてマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御する際に測定デバイスの位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含み、上記位置決め制御命令を、上記測定及び位置決めシステムの少なくとも１つの測定デバイスに提供させる。
【００７２】
ここに記載される測定及び位置決めデバイスは、様々な応用分野を有してもよい。例えば、測定デバイスは、材料試験、故障解析、生産及び品質管理自動化用途、電気回路の測定、生細胞の生物医学診断及び医薬品開発測定、及び測定センサの精確な位置決めが重要であり、他の位置決めデバイス、センサデバイス及び／又は操縦デバイスからの操縦信号に基づく位置調整が、レイテンシが小さい状態で要求されることがある任意の他の分野で、使用されてもよい。
【００７３】
一用途は、複数の位置決めデバイスを、その環境にある別のデバイスからの情報に基づいて、同期して、高い精度と低レイテンシで、制御することとしてもよい。別の用途は、電気生体信号測定装置、力信号測定装置又は光撮像装置等の、その環境に接続されたセンサ又は別の測定装置によって測定された情報に基づいて、同期して、高い精度と低レイテンシで、位置決めデバイスを制御することとしてもよい。
【００７４】
位置決めを制御することに加えて、その環境に接続された異なる装置からの多チャネル測定データサンプル列は、レイテンシクリティカルな操縦信号も搬送する同じ物理的接続を通して搬送されてもよい。
【００７５】
本発明の様々な実施形態は、メモリに存在し、関連装置に本発明を実行させるコンピュータプログラムコードを利用して実装できる、又はそれを達成する回路機構（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を用いて、実装できる。例えば、統合位置決め装置は、データを処理、受信及び送信するための回路機構及び電子装置、メモリ内のコンピュータプログラムコード、及び該コンピュータプログラムコードを実行させると、位置決め装置に実施形態の特徴を実行させるプロセッサを含んでもよい。また更に、コンピュータは、データを処理、受信及び送信するための回路機構及び電子装置、メモリ内のコンピュータプログラムコード、及び該コンピュータプログラムコードを実行させると、コンピュータに実施形態の特徴を実行させるプロセッサを含んでもよい。
【００７６】
本発明の様々な実施形態は、加えて、本発明を実行するのに関連する特徴を含む統合測定及び位置決め装置を利用して、又はそれを達成するデバイスを用いて、実装できる。例えば、機械的精密器械は、機械部品、電気回路又は電気部品及びプログラマブル素子又は該器械を作動すると、デバイスに実施形態の特徴を実行させるデバイスを含んでもよい。
【００７７】
本発明の様々な実施形態は、本発明を実行するのに関連する装置を含む電子回路を利用して、又はそれを達成するデバイスを用いて、更に実装できる。例えば、コマンドポート又はインタフェースを経由して接続された外部制御デバイスは、位置決めコントローラに、実施形態の特徴を実行させてもよい。更に、電子回路は、データを処理、受信及び送信するためのツールを含んでもよい。回路は、プロセッサ、及び作動すると、器械に実施形態の特徴を実行させるメモリ内のプログラムコードを収容してもよい。
【００７８】
本発明は、以上で提示された実施形態だけに限定されるものではなく、付記されたクレームの範囲内で変更できることは、明らかである。
【図１ａ】
2018538512.tif 000003
【図１ｂ】
2018538512.tif 000004
【図２】
2018538512.tif 000005
【図３ａ】
2018538512.tif 000006
【図３ｂ】
2018538512.tif 000007
【図４】
2018538512.tif 000008
【図５】
2018538512.tif 000009
【図６ａ】
2018538512.tif 000010
【図６ｂ】
2018538512.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月24日(2018.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるためのマイクロメカニカル位置決めアクチュエータ、
−位置決めコントローラであって、出力部を有し、該出力部は、前記移動を制御するために前記アクチュエータに結合される、位置決めコントローラ、
−操縦入力部を有する前記位置決めコントローラであって、前記操縦入力部は、少なくとも１つの他のデバイスに、ローカル通信接続を介して結合されて、前記他のデバイスから１つ以上の操縦信号を受信するように設けられ、前記他のデバイスは、マイクロメカニカル位置決めデバイス、測定デバイス又は前記ターゲット上で動作する刺激デバイスであり、前記ローカル通信接続は、通信メッセージを搬送するためのローカル通信ネットワークを含む、前記位置決めコントローラ、
−前記通信ネットワークに動作可能に接続可能な通信コントローラを含む前記操縦入力部、及び
−前記他のデバイスからの前記操縦信号に基づいて前記移動を制御するように設けられる前記位置決めコントローラ、
を含む、マイクロメカニカル位置決めデバイス。
【請求項２】
−位置決め制御命令を保存するためのメモリであって、前記位置決め制御命令は、前記他のデバイスからの前記操縦信号に基づいて前記移動を制御する際に前記位置決めコントローラによって使用するのに適するコンピュータ可読な位置決め論理命令を含み、前記位置決めコントローラは、前記他のデバイスからの前記操縦信号及び前記位置決め制御命令に基づいて前記移動を制御するように設けられる、メモリ
を含む、請求項１に記載の位置決めデバイス。
【請求項３】
前記位置決め制御命令は、コンピュータ可読な位置決め論理命令を含み、前記位置決め制御命令は、センサ信号に基づいて前記移動を制御する際に前記位置決めコントローラによって使用するのに適し、前記位置決めコントローラは、前記他のデバイスからの前記操縦信号、前記センサ信号及び前記位置決め制御命令に基づいて前記移動を制御するように設けられる、請求項２に記載の位置決めデバイス。
【請求項４】
−前記測定デバイス外部の制御ユニットから前記メモリに前記位置決め制御命令を受信するための命令入力部
を含む、請求項３に記載の位置決めデバイス。
【請求項５】
−前記位置決めコントローラのためのセンサ入力部であって、該センサ入力部は、センサから前記位置決めコントローラにセンサ信号を受信するために前記センサと結合され、前記位置決めコントローラは、前記操縦信号に加えて前記センサ信号に基づいて、前記移動を制御するように設けられる、センサ入力部、及び
−前記センサ信号を生成するためのセンサ読出し電子装置であって、該センサ読出し電子装置は、前記センサに、及び前記位置決めコントローラの前記センサ入力部に結合される、センサ読出し電子装置
を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項６】
−連続構造を有する本体であって、前記操縦入力部、前記位置決めコントローラ、及び少なくとも部分的に前記マイクロメカニカル位置決めアクチュエータを含む、本体
を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項７】
前記ローカル通信ネットワークは、マルチキャスト又はブロードキャスト原理で動作するように設けられ、前記位置決めデバイスは、前記操縦信号を受信するために、マルチキャスト又はブロードキャストメッセージをリスンするように設けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項８】
前記位置決めデバイスは、メッセージをフィルタリングし、前記位置決めデバイスに関連すると判定されるようなメッセージに基づいて、前記移動を制御するように設けられる、請求項７に記載の位置決めデバイス。
【請求項９】
前記通信メッセージは、インターネットプロトコル（ＩＰ）送信用通信パケットとしてパッケージ化されたメッセージであり、前記通信パケットは、少なくとも１つのアドレス及び少なくとも１つの前記操縦信号を搬送し、前記少なくとも１つのアドレスは、前記少なくとも１つの操縦信号を受信するよう意図された少なくとも１つの位置決めデバイスを識別する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１０】
−他のデバイスのための操縦信号を形成するように構成される操縦コントローラであって、前記他のデバイスは、マイクロメカニカル位置決めデバイス、測定デバイス又は刺激デバイスの群からのものである、操縦コントローラ、及び
−前記形成された操縦信号を前記他のデバイスに、前記ローカル通信接続を介して送信するように構成される送信機
を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１１】
前記操縦コントローラは、前記操縦信号の優先を示す前記操縦信号用ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：サービス品質）インジケータを形成するように構成され、前記ＱｏＳインジケータは、通信メッセージを優先させるための通信スイッチによって使用可能である、請求項１０に記載の位置決めデバイス。
【請求項１２】
−同期操縦信号を復号するように構成される操縦コントローラであって、前記同期操縦信号は、別のマイクロメカニカル位置決めデバイスの移動に関する情報を含み、前記操縦コントローラは、前記同期操縦信号に応じて前記別のマイクロメカニカル位置決めデバイスと同期して前記移動を制御するように構成される、操縦コントローラ
を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１３】
−複数のセンサ、
−ターゲットに対する少なくとも１つのセンサの移動を生じさせるための少なくとも１つのマイクロマニピュレータアクチュエータ、
−複数のセンサ入力部を有する前記位置決めコントローラであって、前記センサ入力部は、センサ信号を前記センサから前記位置決めコントローラに受信するために前記センサに結合される、前記位置決めコントローラ、及び
−前記センサ信号及び前記操縦信号に基づいて、前記移動を制御するように設けられる前記位置決めコントローラ
を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１４】
−センサ操縦信号を復号するように構成される操縦コントローラであって、前記センサ操縦信号は、別のデバイスのセンサ測定値に関する情報を含み、前記操縦コントローラは、前記センサ操縦信号に応じて前記移動を制御するように構成される、操縦コントローラ
を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の位置決めデバイス。
【請求項１５】
−測定を制御するためにユーザからユーザ入力を受信するためのインタフェース、
−プロセッサ及びメモリ、
−前記メモリ内のコンピュータプログラムコードであって、該コードは、前記プロセッサ上で実行されると、前記制御ユニットに、前記受信されたユーザ入力に基づいて位置決め制御命令を決定させるように設けられ、前記位置決め制御命令は、通信メッセージを搬送するためのローカル通信ネットワークを含むローカル通信接続を介した少なくとも１つの他のデバイスからの操縦信号に基づいてマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御する際に測定デバイスの位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読命令を含み、前記他のデバイスは、マイクロメカニカル位置決めデバイス、測定デバイス又は前記ターゲット上で動作する刺激デバイスである、コンピュータプログラムコード、及び
−前記位置決め制御命令を、前記測定及び位置決めシステムの少なくとも１つの位置決めデバイスに提供するための命令インタフェース
を含む、測定及び位置決めシステムを制御するための制御ユニット。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の複数のデバイス、及び該複数のデバイスの１つ以上に位置決め制御命令を提供するために、前記複数のデバイスの１つ以上に結合される請求項１５に記載の制御ユニットを含む、測定及び位置決めシステム。
【請求項１７】
−通信メッセージを搬送するためのローカル通信ネットワークを含むローカル通信接続を介して少なくとも１つの他のデバイスから操縦信号を受信するステップであって、該操縦信号は、前記測定デバイスの操縦入力部を経由して前記測定デバイスの位置決めコントローラに受信され、前記他のデバイスは、マイクロメカニカル位置決めデバイス、測定デバイス又は前記ターゲット上で動作する刺激デバイスである、受信するステップ、及び
−前記他のデバイスからの前記操縦信号に基づいて、ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御するステップ
を含む、測定デバイスを制御するための方法。
【請求項１８】
−位置決め制御命令を、前記測定デバイス外部の制御ユニットから受信するステップであって、前記位置決め制御命令は、前記他のデバイスからの前記操縦信号に基づいて前記移動を制御する際に前記位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読な位置決め論理命令を含む、受信するステップ、
−メモリに前記位置決め制御命令を保存するステップ、
−前記他のデバイスからの前記操縦信号及び前記外部の制御ユニットからの前記位置決め制御命令に基づいて前記移動を制御するステップ
を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
非一時的なコンピュータ可読媒体上で具現化されるコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラム製品は、位置決め制御命令を含み、該位置決め制御命令は、プロセッサによって作動されると、マイクロメカニカル位置決めデバイスに、
−通信メッセージを搬送するためのローカル通信ネットワークを含むローカル通信接続を介して少なくとも１つの他のデバイスから操縦信号を受信させ、該操縦信号は、前記測定デバイスの操縦入力部を経由して前記測定デバイスの位置決めコントローラに受信され、前記他のデバイスは、マイクロメカニカル位置決めデバイス、測定デバイス又は前記ターゲット上で動作する刺激デバイスであり、
−前記他のデバイスからの前記操縦信号に基づいて、ターゲットに対するプローブの移動を生じさせるマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御させる、
コンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
非一時的なコンピュータ可読媒体上で具現化されるコンピュータプログラム製品であって、該コンピュータプログラム製品は、コンピュータコードを含み、該コンピュータコードは、プロセッサによって作動されると、測定及び位置決めシステムの制御ユニットに、
−測定を制御するためにユーザからのユーザ入力を受信させ、
−前記受信されたユーザ入力に基づいて位置決め制御命令を決定させ、前記位置決め制御命令は、通信メッセージを搬送するためのローカル通信ネットワークを含むローカル通信接続を介した少なくとも１つの他のデバイスからの操縦信号に基づいてマイクロメカニカル位置決めアクチュエータの移動を制御する際に測定デバイスの位置決めコントローラによって使用するのに適したコンピュータ可読な位置決め論理命令を含み、前記他のデバイスは、マイクロメカニカル位置決めデバイス、測定デバイス又は前記ターゲット上で動作する刺激デバイスであり、
−前記位置決め制御命令を、前記測定及び位置決めシステムの少なくとも１つの位置決めデバイスに提供させる、
コンピュータプログラム製品。
【国際調査報告】
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