JP2005227113A - Linearly driven type sample cut-face measuring method and instrument - Google Patents

Linearly driven type sample cut-face measuring method and instrument

Info

Publication number
JP2005227113A
JP2005227113A JP2004035857A JP2004035857A JP2005227113A JP 2005227113 A JP2005227113 A JP 2005227113A JP 2004035857 A JP2004035857 A JP 2004035857A JP 2004035857 A JP2004035857 A JP 2004035857A JP 2005227113 A JP2005227113 A JP 2005227113A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
cutting
image scanner
cutting surface
linear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004035857A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3845732B2 (en
Inventor
Toshiro Higuchi
俊郎 樋口
Kenichi Kudo
謙一 工藤
Shigeya Tada
茂也 多田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Tokyo NUC
Original Assignee
University of Tokyo NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Tokyo NUC filed Critical University of Tokyo NUC
Priority to JP2004035857A priority Critical patent/JP3845732B2/en
Publication of JP2005227113A publication Critical patent/JP2005227113A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3845732B2 publication Critical patent/JP3845732B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple linearly driven type sample cut-face measuring method and instrument of a small size capable of obtaining satisfactory sample face information. <P>SOLUTION: This method/instrument is provided with a sample fixing part 2 for fixing a sample 1, a sample feeding mechanism 9 for feeding the sample 1, slide rails 3 arranged in both sides of the sample fixing part 2, a cutting blade 4, an image scanner 6, and a linearly driven type moving body 7 for integrating the cutting blade 4 and the image scanner 6, and reciprocated along the slide rails 3, and a cut face of the sample 1 cut by the cutting blade 4 is read by the image scanner 6. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、リニア駆動式試料切削面計測方法及び装置に係り、特にリニア駆動式スライサ及びその切削面計測装置に関するものである。   The present invention relates to a linearly driven sample cutting surface measuring method and apparatus, and more particularly to a linearly driven slicer and a cutting surface measuring apparatus thereof.

従来のスライサとしては、主に回転式スライサが用いられている。   As a conventional slicer, a rotary slicer is mainly used.

図7はかかる従来の回転式スライサの模式図である。   FIG. 7 is a schematic view of such a conventional rotary slicer.

この図において、101はステージ、102は回転刃、103は回転刃102を駆動するACモータ、104は試料、105は試料104の冷却板、106は試料104を上昇させるステッピングモータ、107はACモータ103及びステッピングモータ106を制御する制御装置、108は試料104の断面を測定する顕微鏡、109はCCDカメラ、110はCCDカメラ109に接続される試料断面記録装置、111は試料断面記録装置110に接続される画像処理用コンピュータである。   In this figure, 101 is a stage, 102 is a rotary blade, 103 is an AC motor that drives the rotary blade 102, 104 is a sample, 105 is a cooling plate for the sample 104, 106 is a stepping motor that raises the sample 104, and 107 is an AC motor. 103, a control device for controlling the stepping motor 106, 108 a microscope for measuring a cross section of the sample 104, 109 a CCD camera, 110 a sample cross-sectional recording device connected to the CCD camera 109, and 111 connected to the sample cross-sectional recording device 110 An image processing computer.

このように、ステージ101上に押し上げられた試料104の上部を回転刃102の回転駆動により切削(スライス)して、その試料面104Aを露出させて、その試料面104Aを顕微鏡108で観測してその画像情報を取り出し、試料面104Aの3次元画像の立体構築を行うようにしている。これに関連する技術としては、本願発明者の提案である下記の特許文献1〜5などに開示されている。
特公平7−109384号公報 特開平8−035921号公報 特開平9−145559号公報 特開平9−243561号公報 特開平11−118679号公報
Thus, the upper part of the sample 104 pushed up on the stage 101 is cut (sliced) by the rotational drive of the rotary blade 102 to expose the sample surface 104A, and the sample surface 104A is observed with the microscope 108. The image information is taken out and a three-dimensional image of the sample surface 104A is three-dimensionally constructed. The technology related to this is disclosed in the following Patent Documents 1 to 5 proposed by the present inventors.
Japanese Examined Patent Publication No. 7-109384 JP-A-8-035921 JP-A-9-145559 JP-A-9-243561 Japanese Patent Laid-Open No. 11-118679

しかしながら、従来の回転式スライサの問題点としては、以下のようなことが挙げられる。   However, problems with the conventional rotary slicer include the following.

(1)試料の幅が大きく、回転刃の回転半径が小さいほど、その試料面の内外で切削速度差が大きくなり、均一な切削面が得られない。   (1) The greater the width of the sample and the smaller the radius of rotation of the rotary blade, the greater the difference in cutting speed between the inside and outside of the sample surface, and a uniform cutting surface cannot be obtained.

(2)回転刃は回転軸を固定側として片持梁の構造となっており、回転半径が長くなるほど、刃先先端の撓みによる変位が大きくなり、良好な切削面が得られない。そこで、これを防ぐために回転刃の断面二次モーメントを大きくしなければならず、回転刃の板厚が必然的に厚くなってしまう。   (2) The rotating blade has a cantilever structure with the rotating shaft as the fixed side, and the longer the radius of rotation, the greater the displacement due to the bending of the tip of the cutting edge, and a good cutting surface cannot be obtained. Therefore, in order to prevent this, the cross-sectional secondary moment of the rotary blade must be increased, and the plate thickness of the rotary blade inevitably increases.

(3)回転刃の板厚が厚くなると、顕微鏡の対物レンズと試料の間を回転刃が通過するため、作動距離を長くとらなければならず、対物レンズの倍率を高くできない。   (3) When the plate thickness of the rotary blade is increased, the rotary blade passes between the objective lens of the microscope and the sample. Therefore, the working distance must be increased, and the magnification of the objective lens cannot be increased.

(4)モータを動力源に、減速器を介して回転刃を駆動させるようにしているため、機械的損失が大きく、出力の大きなモータを用いないと回転刃先の速度と切削力の両立が困難である。   (4) Since the rotary blade is driven via a speed reducer using a motor as a power source, mechanical loss is large, and it is difficult to achieve both the speed of the rotary blade and the cutting force unless a motor with a large output is used. It is.

(5)試料の形状のうちで一番長い方向を試料送り方向にしているため、長い試料では切削回数が非常に多くなる。   (5) Since the longest direction among the sample shapes is set to the sample feeding direction, the number of times of cutting is very large for a long sample.

本発明は、上記状況に鑑みて、簡便で、小型であり、しかも良好な試料面情報を得ることができるリニア駆動式試料切削面計測方法及び装置を提供することを目的とする。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a linear drive type sample cutting surface measuring method and apparatus that are simple, small, and capable of obtaining good sample surface information.

本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕リニア駆動式試料切削面計測方法において、リニア駆動式の移動体に切削刃とイメージスキャナーを装着し、前記切削刃により試料の上面を切削し、新たな切削面を生成し、その切削面をイメージスキャナーにより読み取ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In the linear drive type sample cutting surface measurement method, a cutting blade and an image scanner are mounted on a linear drive type moving body, the upper surface of the sample is cut with the cutting blade, and a new cutting surface is generated. The surface is read by an image scanner.

〔2〕上記〔1〕記載のリニア駆動式試料切削面計測方法において、前記リニア駆動式の移動体は往路と復路を移動し、前記往路で前記切削刃により前記試料の上面を切削し、それにより生成された新たな切削面を前記復路で前記イメージスキャナーにより読み取ることを特徴とする。   [2] In the linearly driven sample cutting surface measuring method according to [1], the linearly driven moving body moves in a forward path and a return path, and the upper surface of the sample is cut by the cutting blade in the forward path, The new cutting surface generated by the above is read by the image scanner in the return path.

〔3〕上記〔2〕記載のリニア駆動式試料切削面計測方法において、前記リニア駆動式の移動体の移動速度を前記往路では高速とし、前記復路では前記往路の移動速度より遅くして、前記イメージスキャナーにより精細な画像を取得することを特徴とする。   [3] In the linearly driven sample cutting surface measuring method according to [2] above, the moving speed of the linearly driven moving body is set to be high in the forward path and slower than the moving speed in the forward path, It is characterized by acquiring a fine image with an image scanner.

〔4〕リニア駆動式試料切削面計測装置において、試料が固定される試料固定部と、前記試料を送る試料送り機構と、前記試料固定部の両側に配置されるスライドレールと、切削刃と、イメージスキャナーと、前記切削刃と前記イメージスキャナーを一体化するとともに、前記スライドレールに沿って往復するリニア駆動式の移動体とを備え、前記切削刃により切削された前記試料の切削面を前記イメージスキャナーにより読み取ることを特徴とする。   [4] In the linear drive type sample cutting surface measuring apparatus, a sample fixing portion to which a sample is fixed, a sample feeding mechanism for feeding the sample, slide rails arranged on both sides of the sample fixing portion, a cutting blade, An image scanner, and a linear drive type moving body that integrates the cutting blade and the image scanner and reciprocates along the slide rail, and includes a cutting surface of the sample cut by the cutting blade. It is characterized by being read by a scanner.

〔5〕上記〔4〕記載のリニア駆動式試料切削面計測装置において、前記リニア駆動式の移動体の移動速度を往路と復路で異なるように制御可能にすることを特徴とする。   [5] The linearly driven sample cutting surface measuring apparatus according to [4] above, wherein the moving speed of the linearly driven moving body can be controlled to be different between the forward path and the backward path.

本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。   According to the present invention, the following effects can be achieved.

(1)本発明のリニア駆動式試料切削面計測装置(リニア式スライサ)では、試料面での切削速度差が生じないため、均一な試料の切削面が得られる。   (1) In the linear drive type sample cutting surface measuring apparatus (linear type slicer) of the present invention, since there is no difference in the cutting speed on the sample surface, a uniform sample cutting surface can be obtained.

(2)本発明のリニア駆動式試料切削面計測装置(リニア式スライサ)では、試料に近い両端に剛性の高いスライダを用いるため、短い両端固定梁の構造となり、梁の板厚が薄くても、刃先の撓みを少なくすることができ、良好な切削面を得ることが容易である。   (2) Since the linear drive type sample cutting surface measuring apparatus (linear type slicer) of the present invention uses a rigid slider at both ends close to the sample, it has a structure of a short fixed beam at both ends, even if the plate thickness of the beam is thin. The bending of the cutting edge can be reduced, and it is easy to obtain a good cutting surface.

(3)本発明のリニア駆動式試料切削面計測装置(リニア式スライサ)では、梁の板厚を薄くできるため、作動距離を短くでき、高倍率の対物レンズを用いることができる。   (3) In the linear drive type sample cutting surface measuring apparatus (linear type slicer) of the present invention, since the plate thickness of the beam can be reduced, the working distance can be shortened and a high-magnification objective lens can be used.

(4)本発明のリニア駆動式試料切削面計測装置(リニア式スライサ)では、機械的損失の少ないリニアモータを用いることができるため、刃先の速度と切削力の両立が容易である。また、従来の回転式スライサのように減速器を必要とせず、装置の大きさが回転半径に依存しないため、コンパクトにできる。また、リニアモータは加減速が容易であるため、好みのタイミングで切削でき、露光時間は切削速度に依存しない。   (4) In the linear drive type sample cutting surface measuring device (linear slicer) of the present invention, a linear motor with little mechanical loss can be used, so that it is easy to achieve both the cutting edge speed and the cutting force. Further, unlike the conventional rotary slicer, a speed reducer is not required, and the size of the apparatus does not depend on the rotation radius, so that the apparatus can be made compact. Further, since the linear motor is easy to accelerate and decelerate, it can be cut at a desired timing, and the exposure time does not depend on the cutting speed.

(5)本発明のリニア駆動式試料切削面計測装置(リニア式スライサ)では、直線的に往復運動を繰り返しながら切削を行う。この往復運動は、切削工程と戻り工程に分けられ、切削工程で試料を切削し、戻り工程で走査型の画像取得装置で切削面の情報を読み取ることによって、1往復で試料の切削と切削面の画像取得を行うことができる。   (5) In the linear drive type sample cutting surface measuring device (linear type slicer) of the present invention, cutting is performed while linearly reciprocating. This reciprocating motion is divided into a cutting process and a return process, and the sample is cut and cut in one reciprocation by cutting the sample in the cutting process and reading the information of the cutting surface with a scanning image acquisition device in the return process. Image acquisition can be performed.

(6)本発明のリニア駆動式試料切削面計測装置(リニア式スライサ)では、試料の一番長い方向を切削方向にすることができ、かつ試料の一番薄い方向を試料送り方向にできるため、回転式スライサに比べ切削回数を非常に少なくすることができる。   (6) In the linear drive type sample cutting surface measuring device (linear type slicer) of the present invention, the longest direction of the sample can be the cutting direction, and the thinnest direction of the sample can be the sample feeding direction. Compared with a rotary slicer, the number of times of cutting can be greatly reduced.

(7)本発明のリニア駆動式試料切削面計測装置(リニア式スライサ)では、カッターマークがまっすぐにできるため、カッターマークによる観察不良を少なくできる。   (7) In the linear drive type sample cutting surface measuring apparatus (linear slicer) of the present invention, since the cutter mark can be straightened, observation defects due to the cutter mark can be reduced.

試料が固定される試料固定部と、前記試料を送る試料送り機構と、前記試料固定部の両側に配置されるスライドレールと、切削刃と、イメージスキャナーと、前記切削刃と前記イメージスキャナーを一体化するとともに、前記スライドレールに沿って往復するリニア駆動式の移動体とを備え、前記切削刃により切削された試料の切削面を前記イメージスキャナーにより読み取る。よって、簡便で、小型であり、しかも良好な試料面情報を得ることができる。   A sample fixing portion to which a sample is fixed, a sample feeding mechanism for feeding the sample, slide rails arranged on both sides of the sample fixing portion, a cutting blade, an image scanner, and the cutting blade and the image scanner are integrated. And a linear drive type moving body that reciprocates along the slide rail, and the cutting surface of the sample cut by the cutting blade is read by the image scanner. Therefore, it is simple, small, and good sample surface information can be obtained.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図1は本発明の実施例を示すリニア式スライサの要部斜視図、図2はそのリニア式スライサを用いた計測装置のシステム構成図である。   FIG. 1 is a perspective view of a main part of a linear slicer showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a system configuration diagram of a measuring apparatus using the linear slicer.

図1において、1は試料、2は試料固定部、3は試料固定部2の両側に配置されるスライドレール、4は切削刃、5は切削刃4の保持体、6はイメージスキャナー〔例えば、富士通(株)製、RS−C40U、表現色1677万色、解像度600dpi)、7はそのイメージスキャナー6と切削刃の保持体5とを一体にした移動体、7Aは切削片を収納するカバーである。   In FIG. 1, 1 is a sample, 2 is a sample fixing part, 3 is a slide rail arranged on both sides of the sample fixing part 2, 4 is a cutting blade, 5 is a holder for the cutting blade 4, and 6 is an image scanner [for example, RS-C40U manufactured by Fujitsu Ltd., expression color 16.77 million colors, resolution 600 dpi), 7 is a moving body in which the image scanner 6 and the cutting blade holder 5 are integrated, and 7A is a cover for storing a cutting piece. is there.

このリニア式スライサを用いた計測装置のシステムは、図2のように構成されている。すなわち、上記した移動体7はリニアモータ〔例えば、日本トムソン(株)製、LT100CGS−200/I0,分解能1μm、最高速度2m/s〕8の一部を構成しており、このリニアモータ8は、リニアモータ移動子8Aとリニアモータ固定子8Bからなっている。9は試料送り機構(例えば、上記特許文献5参照)、10は試料送り機構9に接続されるステージドライバ、11はリニアモータ8に接続されるリニアモータドライバ、12はコンピュータ(制御・情報処理装置)である。このコンピュータ12は、ステージドライバ10、リニアモータドライバ11、イメージスキャナー6に接続されており、リニアモータ8および試料送り機構9からの情報を入力し、各部の同期をとってそれらを制御することができる。   The system of the measuring device using this linear slicer is configured as shown in FIG. That is, the above-described moving body 7 constitutes a part of a linear motor [for example, LT100CGS-200 / I0, resolution 1 μm, maximum speed 2 m / s, manufactured by Nippon Thomson Co., Ltd.] 8. The linear motor moving element 8A and the linear motor stator 8B are included. 9 is a sample feeding mechanism (see, for example, Patent Document 5), 10 is a stage driver connected to the sample feeding mechanism 9, 11 is a linear motor driver connected to the linear motor 8, and 12 is a computer (control / information processing apparatus) ). The computer 12 is connected to the stage driver 10, the linear motor driver 11, and the image scanner 6, and can input information from the linear motor 8 and the sample feeding mechanism 9 and control them by synchronizing each part. it can.

そこで、1往復で切削刃4によるスライス作業とイメージスキャナー6によるスキャンニングを行い、繰り返し駆動することによって試料1の断面画像を連続的に取得することができる。   Therefore, a slice operation with the cutting blade 4 and scanning with the image scanner 6 are performed in one reciprocation, and a cross-sectional image of the sample 1 can be continuously acquired by driving repeatedly.

図3はそのリニア式スライサを用いた計測装置の動作の説明図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the measuring apparatus using the linear slicer.

(1)図3(a)に示すように、まず、移動体7は右端(原点位置)に停止している。   (1) As shown in FIG. 3A, first, the moving body 7 is stopped at the right end (origin position).

(2)そこで、移動体7はリニアモータ8の駆動により、図3(b)に示すように、高速で左側に移動し、試料固定部2の試料1の上部を切削刃4で切削する。それにより、観察すべき試料1の切削面が現れる。その際の切削刃4の切削速度は例えば100mm/sである。   (2) Therefore, the moving body 7 is moved to the left side at a high speed by driving the linear motor 8 as shown in FIG. 3B, and the upper part of the sample 1 of the sample fixing portion 2 is cut by the cutting blade 4. Thereby, the cut surface of the sample 1 to be observed appears. The cutting speed of the cutting blade 4 at that time is, for example, 100 mm / s.

(3)次に、図3(c)に示すように、移動体7は左端に停止する。   (3) Next, as shown in FIG. 3C, the moving body 7 stops at the left end.

(4)次に、図3(d)に示すように、移動体7は右方へと戻り、試料固定部2の試料1の位置に至ると、往路で切削された観察すべき試料1の切削面の情報をイメージスキャナー(ラインセンサ)6で読み取る。その際のイメージスキャナー(ラインセンサ)6による試料1上のスキャン速度は、例えば30mm/sである。   (4) Next, as shown in FIG. 3 (d), when the moving body 7 returns to the right and reaches the position of the sample 1 of the sample fixing portion 2, the moving object 7 of the sample 1 to be observed cut in the forward path Information on the cut surface is read by an image scanner (line sensor) 6. The scanning speed on the sample 1 by the image scanner (line sensor) 6 at that time is, for example, 30 mm / s.

(5)最後に、図3(e)に示すように、移動体7は右端(原点位置)に停止する。   (5) Finally, as shown in FIG. 3E, the moving body 7 stops at the right end (origin position).

試料固定部2の試料1を順次送りながら、この工程を繰り返すことにより、試料固定部2の試料1の切削面の情報を連続的に読み取ることができる。   By repeating this process while sequentially feeding the sample 1 of the sample fixing part 2, information on the cutting surface of the sample 1 of the sample fixing part 2 can be read continuously.

このように、往路では高速に移動体7を移動させ、切削刃4で試料固定部2の試料1を切削することにより、的確な切削面を提供することができ、復路ではその移動体7の速度を往路のそれよりは落としてイメージスキャナー(ラインセンサ)6の計測に適した速度で移動させ、その試料固定部2の試料1の切削面の情報を的確に読み取ることができる。   Thus, an accurate cutting surface can be provided by moving the moving body 7 at high speed in the forward path and cutting the sample 1 of the sample fixing portion 2 with the cutting blade 4, and the moving body 7 of the moving body 7 in the return path. It is possible to read the information on the cutting surface of the sample 1 of the sample fixing portion 2 accurately by moving the image at a speed suitable for the measurement of the image scanner (line sensor) 6 by reducing the speed from that of the forward path.

図4は本発明のリニア式スライサ機構と従来の回転式スライサ機構とを比較した図である。   FIG. 4 is a diagram comparing the linear slicer mechanism of the present invention with a conventional rotary slicer mechanism.

この図において、本発明のリニア式スライサ機構15の占有面積はAであり、従来の回転式スライサ機構16の占有面積はBである。   In this figure, the occupation area of the linear slicer mechanism 15 of the present invention is A, and the occupation area of the conventional rotary slicer mechanism 16 is B.

この図から明らかなように、本発明のリニア式スライサ機構15の占有面積Aの方が従来の回転式スライサ機構16の占有面積Bより、35%以上少なく、本発明のリニア式スライサ機構15の方がコンパクトに構築することができる。   As is apparent from this figure, the occupied area A of the linear slicer mechanism 15 of the present invention is 35% or less less than the occupied area B of the conventional rotary slicer mechanism 16, and the linear slicer mechanism 15 of the present invention Can be constructed more compactly.

以下、本発明のリニア式スライサを用いた計測装置の性能評価について説明する。   Hereinafter, performance evaluation of a measuring apparatus using the linear slicer of the present invention will be described.

次に、本発明による試料の画像評価について説明する。ここでは、イメージスキャナーとCCDカメラで試料画像をそれぞれ取得し比較して評価する。実験条件は、試料をスライスする厚さを20μm、スライス時の切削刃(すくい角50°、逃げ角15°、引き角30°)の速度を150mm/s、イメージスキャナー(1677万色、600dpi)のスキャン速度を30mm/sで行った。   Next, the image evaluation of the sample according to the present invention will be described. Here, sample images are acquired by an image scanner and a CCD camera, compared, and evaluated. The experimental conditions were as follows: the thickness of slicing the sample was 20 μm, the cutting blade speed (rake angle 50 °, relief angle 15 °, pulling angle 30 °) at the time of slicing was 150 mm / s, image scanner (16.77 million colors, 600 dpi). The scanning speed was 30 mm / s.

そして、図5(a)に示すように、試料としてのクレヨン21をパラフィン22に包埋して、図5(b)に示すように、切削刃23でそのクレヨン21およびパラフィン22を切削して切削断面24を生成する。これを、図5(c)に示すように、上面から見ると、切削断面24にはクレヨン断面21Aが現れる。   Then, as shown in FIG. 5 (a), a crayon 21 as a sample is embedded in paraffin 22, and the crayon 21 and paraffin 22 are cut with a cutting blade 23 as shown in FIG. 5 (b). A cut section 24 is generated. As shown in FIG. 5C, a crayon cross section 21 </ b> A appears in the cut cross section 24 when viewed from the top.

図6(a)は、このようにして得られたクレヨン断面21Aのイメージスキャナーによる断面画像、図6(b)は同じくクレヨン断面21AのCCDカメラによる断面画像を示している。ここでは、実験条件として、周囲の照明の外乱を省くため暗室で実験した。   FIG. 6A shows a cross-sectional image of the crayon cross section 21A obtained as described above by an image scanner, and FIG. 6B shows a cross-sectional image of the crayon cross section 21A obtained by a CCD camera. Here, as an experimental condition, an experiment was performed in a dark room in order to eliminate disturbance of ambient lighting.

図6(a)のイメージスキャナーにより取得した断面画像によれば、(1)パラフィン部分が黒く映し出されている、(2)切削面の凹凸が目立たない、(3)上下左右に照明斑がない、という特徴が見られる。つまり、切削斑、照明斑によるスライス断面画像の輝度の不均一さや色彩斑は確認されなかった。   According to the cross-sectional image acquired by the image scanner in FIG. 6A, (1) the paraffin portion is projected black, (2) the unevenness of the cutting surface is not conspicuous, and (3) there are no illumination spots on the top, bottom, left, and right , And the characteristics are seen. That is, no non-uniform brightness or color spots in the slice cross-sectional image due to cutting spots or illumination spots were confirmed.

これに対して、図6(b)のCCDカメラにより取得した断面画像によれば、(1)パラフィン内で光が乱反射し全体が白く映し出されている、(2)切削面の凹凸が影を作り切削斑が目立つ、(3)放射状の照明斑ができており、色彩斑がある、という特徴が見られる。   On the other hand, according to the cross-sectional image acquired by the CCD camera in FIG. 6B, (1) the light is irregularly reflected in the paraffin and the whole is projected white, and (2) the unevenness of the cutting surface is shaded. The feature is that the cut-out spots are conspicuous, (3) there are radial illumination spots, and there are color spots.

このように、従来の装置で使用されていたCCDカメラに代わり、イメージスキャナーを用いたことにより、照明が観察面を均一に照らすため照明斑がなく、スライス断面画像の輝度の不均一さや色彩斑が低減した。   In this way, by using an image scanner instead of the CCD camera used in the conventional apparatus, the illumination illuminates the observation surface uniformly, so there are no illumination spots, and uneven brightness and color spots in the slice cross-sectional image. Reduced.

また、2本のスライドレールを用いた直動機構は、従来の装置で用いられていた回転刃のような片持梁ではなく、両端支持梁であるため剛性を高くでき、切削斑をさらに低減できる。   In addition, the linear motion mechanism using two slide rails is not a cantilever beam like the rotary blade used in conventional devices, but is a support beam on both ends, so that rigidity can be increased and cutting spots are further reduced. it can.

さらに、直動機構とイメージスキャナーを組み合わせることによって小型化が可能になった。   In addition, it has become possible to reduce the size by combining a linear motion mechanism and an image scanner.

上記したように本発明のリニア式スライサでは、直線的に往復運動を繰り返しながら切削を行う。この往復運動は、往路工程と復路工程に分けられ、往路工程で試料を切削し、復路工程で走査型の画像取得装置で切削面の情報を読み取ることによって、1往復で試料の切削と切削面の画像取得を行うことができる。   As described above, the linear slicer of the present invention performs cutting while repeating reciprocating motion linearly. This reciprocating motion is divided into a forward path process and a backward path process, and the sample is cut and cut in one round trip by cutting the sample in the forward path process and reading the information on the cutting surface with a scanning image acquisition device in the backward path process. Image acquisition can be performed.

また、本発明のリニア式スライサでは、イメージスキャナーとCCDカメラの同時使用も可能である。   In the linear slicer of the present invention, an image scanner and a CCD camera can be used simultaneously.

なお、CCDカメラによる可視化手法においては、試料に対する照明を均一にする、試料のCCDカメラに対する角度を一定に保つ、などの作業に熟練を要し、安定した計測が困難であるため、取り扱いが簡便で、常に一定の条件で対象をスキャンするイメージスキャナーに着目し、任意波長におけるサンプルのスキャンを安定して行う「マルチバンドイメージスキャナー」が提案されている(蔦端樹、一ノ瀬修一、小川紋弘、杉山純一、相良泰行、「マルチバンドイメージスキャナーによるメロンの糖度分布の可視化」、第19回非破壊計測シンポジウム講演要旨集、pp.160−161、2003参照)が、本発明におけるイメージスキャナーとして、このようなマルチバンドイメージスキャナーを用いることができることは言うまでもない。   In addition, the CCD camera visualization method is easy to handle because it requires skill to perform uniform operations such as uniform illumination of the sample and keeping the angle of the sample to the CCD camera constant, and stable measurement is difficult. Focusing on image scanners that always scan objects under certain conditions, “multiband image scanners” that stably scan samples at arbitrary wavelengths have been proposed (Shiki Isobata, Shuichi Ichinose, Akihiro Ogawa) Junichi Sugiyama, Yasuyuki Sagara, “Visualization of sugar content distribution of melon with multi-band image scanner”, Abstracts of 19th Non-Destructive Measurement Symposium, pp. 160-161, 2003) is an image scanner in the present invention. It goes without saying that such a multi-band image scanner can be used. No.

さらに、従来の回転式スライサでは、試料の一番長い方向を試料送り方向にしており、長い試料では切削回数が非常に多かったが、本発明のリニア式スライサでは、試料の一番長い方向を切削方向にでき、且つ試料の一番薄い方向を試料送り方向にできるため、回転式スライサに比べ切削回数を非常に少なくすることができる。   Furthermore, in the conventional rotary slicer, the longest direction of the sample is set as the sample feeding direction, and in the long sample, the number of times of cutting is very large, but in the linear slicer of the present invention, the longest direction of the sample is set. Since the cutting direction can be set and the thinnest direction of the sample can be set as the sample feeding direction, the number of times of cutting can be greatly reduced as compared with the rotary slicer.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。   In addition, this invention is not limited to the said Example, Based on the meaning of this invention, a various deformation | transformation is possible and these are not excluded from the scope of the present invention.

本発明のリニア駆動式試料切削面計測方法及び装置は、良好な試料面情報を得ることができる試料切削面を得る装置として広く利用可能である。   The linear drive type sample cutting surface measuring method and apparatus of the present invention can be widely used as an apparatus for obtaining a sample cutting surface capable of obtaining good sample surface information.

本発明の実施例を示すリニア式スライサの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the linear slicer which shows the Example of this invention. 本発明の実施例を示すリニア式スライサを用いた計測装置のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a measuring apparatus using a linear slicer showing an embodiment of the present invention. 本発明の実施例を示すリニア式スライサを用いた計測装置の動作の説明図である。It is explanatory drawing of operation | movement of the measuring device using the linear slicer which shows the Example of this invention. 本発明のリニア式スライサ機構と従来の回転式スライサ機構とを比較した図である。It is the figure which compared the linear slicer mechanism of this invention with the conventional rotary slicer mechanism. 本発明による試料の画像評価のための試料を示す図である。It is a figure which shows the sample for the image evaluation of the sample by this invention. 本発明による試料の画像評価の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the image evaluation of the sample by this invention. 従来の回転式スライサの模式図である。It is a schematic diagram of the conventional rotary slicer.

符号の説明Explanation of symbols

1 試料
2 試料固定部
3 スライドレール
4,23 切削刃
5 切削刃の保持体
6 イメージスキャナー
7 移動体
7A カバー
8 リニアモータ
8A リニアモータ移動子
8B リニアモータ固定子
9 試料送り機構
10 ステージドライバ
11 リニアモータドライバ
12 コンピュータ(制御・情報処理装置)
15 リニア式スライサ機構
21 クレヨン(試料)
21A クレヨン断面
22 パラフィン
24 切削断面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample 2 Sample fixing part 3 Slide rail 4,23 Cutting blade 5 Cutting blade holder 6 Image scanner 7 Moving body 7A Cover 8 Linear motor 8A Linear motor moving element 8B Linear motor stator 9 Sample feeding mechanism 10 Stage driver 11 Linear Motor driver 12 Computer (control / information processing equipment)
15 Linear Slicer Mechanism 21 Crayon (Sample)
21A Crayon cross section 22 Paraffin 24 Cutting cross section

Claims (5)

リニア駆動式の移動体に切削刃とイメージスキャナーを装着し、前記切削刃により試料の上面を切削し、新たな切削面を生成し、その切削面をイメージスキャナーにより読み取ることを特徴とするリニア駆動式試料切削面計測方法。   A linear drive characterized by mounting a cutting blade and an image scanner on a linear drive type moving body, cutting the upper surface of the sample with the cutting blade, generating a new cutting surface, and reading the cutting surface with an image scanner -Type sample cutting surface measurement method. 請求項1記載のリニア駆動式試料切削面計測方法において、前記リニア駆動式の移動体は往路と復路を移動し、前記往路で前記切削刃により前記試料の上面を切削し、それにより生成された新たな切削面を前記復路で前記イメージスキャナーにより読み取ることを特徴とするリニア駆動式試料切削面計測方法。   The linear drive type sample cutting surface measuring method according to claim 1, wherein the linear drive type moving body moves in a forward path and a return path, and the upper surface of the sample is cut by the cutting blade in the forward path, thereby being generated. A linear-driven sample cutting surface measuring method, wherein a new cutting surface is read by the image scanner in the return path. 請求項2記載のリニア駆動式試料切削面計測方法において、前記リニア駆動式の移動体の移動速度を前記往路では高速とし、前記復路では前記往路の移動速度より遅くして、前記イメージスキャナーにより精細な画像を取得することを特徴とするリニア駆動式試料切削面計測方法。   3. The linear driving type sample cutting surface measuring method according to claim 2, wherein the moving speed of the linear driving type moving body is set to be high speed in the forward path and slower than the moving speed of the forward path in the forward path, and is finely defined by the image scanner. A linear drive type sample cutting surface measurement method characterized by acquiring a simple image. (a)試料が固定される試料固定部と、
(b)前記試料を送る試料送り機構と、
(c)前記試料固定部の両側に配置されるスライドレールと、
(d)切削刃と、
(e)イメージスキャナーと、
(f)前記切削刃と前記イメージスキャナーを一体化するとともに、前記スライドレールに沿って往復するリニア駆動式の移動体とを備え、
(g)前記切削刃により切削された前記試料の切削面を前記イメージスキャナーにより読み取ることを特徴とするリニア駆動式試料切削面計測装置。
(A) a sample fixing part to which the sample is fixed;
(B) a sample feeding mechanism for feeding the sample;
(C) slide rails arranged on both sides of the sample fixing part;
(D) a cutting blade;
(E) an image scanner;
(F) The cutting blade and the image scanner are integrated, and a linearly driven moving body that reciprocates along the slide rail is provided.
(G) The linear drive type sample cutting surface measuring apparatus, wherein the image scanner reads the cutting surface of the sample cut by the cutting blade.
請求項4記載のリニア駆動式試料切削面計測装置において、前記リニア駆動式の移動体の移動速度を往路と復路で異なるように制御可能にすることを特徴とするリニア駆動式試料切削面計測装置。   5. The linear drive type sample cutting surface measuring apparatus according to claim 4, wherein a moving speed of the linear drive type moving body can be controlled to be different between an outward path and a return path. .
JP2004035857A 2004-02-13 2004-02-13 Linear drive type sample cutting surface measuring method and apparatus Expired - Lifetime JP3845732B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004035857A JP3845732B2 (en) 2004-02-13 2004-02-13 Linear drive type sample cutting surface measuring method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004035857A JP3845732B2 (en) 2004-02-13 2004-02-13 Linear drive type sample cutting surface measuring method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005227113A true JP2005227113A (en) 2005-08-25
JP3845732B2 JP3845732B2 (en) 2006-11-15

Family

ID=35001946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004035857A Expired - Lifetime JP3845732B2 (en) 2004-02-13 2004-02-13 Linear drive type sample cutting surface measuring method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3845732B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212276A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Seiko Instruments Inc Thin slice manufacturing apparatus and method
JP2007240522A (en) * 2006-02-13 2007-09-20 Seiko Instruments Inc Device and method for preparing thin sliced piece
JP2009244265A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Microtome provided with variable cutting process using linear motor as drive system
JP2012233918A (en) * 2008-08-08 2012-11-29 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Method and device for manufacturing thin slice of sample using image-recognition system
WO2014065101A1 (en) * 2012-10-24 2014-05-01 オリンパス株式会社 Substrate recovery device
CN110171223A (en) * 2019-06-24 2019-08-27 自然资源实物地质资料中心 Entity slabbed core atlas and preparation method thereof
JP7237400B1 (en) * 2022-11-24 2023-03-13 株式会社野上技研 Jig for finishing and jig stand for finishing

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212276A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Seiko Instruments Inc Thin slice manufacturing apparatus and method
JP2007240522A (en) * 2006-02-13 2007-09-20 Seiko Instruments Inc Device and method for preparing thin sliced piece
JP2009244265A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Microtome provided with variable cutting process using linear motor as drive system
JP2012233918A (en) * 2008-08-08 2012-11-29 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Method and device for manufacturing thin slice of sample using image-recognition system
WO2014065101A1 (en) * 2012-10-24 2014-05-01 オリンパス株式会社 Substrate recovery device
JPWO2014065101A1 (en) * 2012-10-24 2016-09-08 オリンパス株式会社 Substrate recovery device
CN104781646B (en) * 2012-10-24 2017-10-13 奥林巴斯株式会社 Substrate retracting device
US9869612B2 (en) 2012-10-24 2018-01-16 Olympus Corporation Substrate collecting device
CN110171223A (en) * 2019-06-24 2019-08-27 自然资源实物地质资料中心 Entity slabbed core atlas and preparation method thereof
CN110171223B (en) * 2019-06-24 2021-04-06 自然资源实物地质资料中心 Solid core slice atlas and manufacturing method thereof
JP7237400B1 (en) * 2022-11-24 2023-03-13 株式会社野上技研 Jig for finishing and jig stand for finishing

Also Published As

Publication number Publication date
JP3845732B2 (en) 2006-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9575301B2 (en) Device for a microscope stage
JP5316161B2 (en) Observation device
DE69908120T2 (en) OPTICAL GRID MICROSCOPE WITH A LARGE FIELD OF VIEW AND HIGH GRID SPEED
JP5923026B2 (en) Image acquisition apparatus and image acquisition method
US20050280818A1 (en) Confocal observation system
US20090046192A1 (en) Automated digital image recording system for and method of digitizing slides
CA2641635A1 (en) Method and apparatus and computer program product for collecting digital image data from microscope media-based specimens
JP2012042970A (en) Microscopic image pickup apparatus
CN105683736A (en) Motion strategies for scanning microscope imaging
CN111183387B (en) Opposed edge system for scanning and processing glass slides
JP3845732B2 (en) Linear drive type sample cutting surface measuring method and apparatus
JP5775744B2 (en) Scanning system and method
US10475198B2 (en) Microscope system and specimen observation method
US20130063583A1 (en) System and method for digitizing a moving slide
CN105008975A (en) Image acquisition device and focus method for image acquisition device
JP4398183B2 (en) Confocal microscope
CN104919351A (en) Image acquisition device and focus method for image acquisition device
US20230288688A1 (en) A whole slide imaging method for a microscope
JP6023012B2 (en) Image acquisition device and focus method of image acquisition device
CN114654102A (en) High-speed micro marking device in field of view of objective lens and method thereof
CN111735770A (en) Spectral imaging apparatus and method
JP2006010770A5 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3845732

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

EXPY Cancellation because of completion of term