JPH07198566A

JPH07198566A - 固形試料の自動検査装置

Info

Publication number: JPH07198566A
Application number: JP33476093A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Higuchi; 俊郎樋口; Isamu Aoki; 勇青木; Kenichi Kudo; 謙一工藤; Masatomo Kobayashi; 賢知小林
Original assignee: Kanagawa Academy of Science and Technology
Current assignee: Kanagawa Academy of Science and Technology
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】試料の標本の作製と観察、分析の工程を連続
的な動作により行ない得るとともに、検査工程から人手
による部分を除き、一連の検査、分析の自動化を推進す
る固形試料の自動検査装置を提供する。【構成】固形試料Ｓをカットして薄片試料Ｓａを順次
採取し固形試料Ｓの検査を行う固形試料の自動検査装置
において、固形試料Ｓをカットして薄片試料Ｓａを粘着
テープ２０へ自動的に採取する薄片試料作製装置と、こ
の粘着テープ２０を所定ピッチで搬送する搬送装置と、
搬送された薄片試料Ｓａを順次観察する撮像装置７０
と、この撮像装置７０から得られる観察情報に基づいて
固形試料Ｓを検査する装置とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロスライサを用
いて固形試料を切断し、その切断した薄片試料を観察
し、その観察結果に基づいて固形試料の分析を行う固形
試料の自動検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、理科学試料分析、食品分析、医療
分析、工業材料分析等を顕微鏡等により検査、分析を行
なう際には、試料から厚さの薄い試験片を作成して、そ
の試料を顕微鏡等により観察したり、試料を切断して被
測定断面を露出させ、その被測定断面を各種のセンサに
より測定していた。例えば、細胞組織の観察を行うため
に、細胞組織をミクロトームにより薄く切り、顕微鏡に
より観察することが行われている。

【０００３】また、医用工学の分野において、計算機に
よる信号処理により、ＸＣＴスキャナや超音波を用いた
リアルタイムの断層撮影装置のように、試料の内部を切
断することなく非破壊的に検査することも行なわれてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、試料か
ら薄い試験片を作成して、その試料を顕微鏡等により観
察するには、その試料の標本の製作が必要であって、そ
の製作にはかなりの時間と技術を要していた。そのた
め、試料の標本の作製と観察の間、あるいは、試料の標
本の作製と近赤光法やｐｈセンサ、その他のセンサによ
る分析との間には、かなりの時間的ずれがあり、これら
の試料の標本の作製と観察、分析の工程を連続的な動作
により行うことはできなかった。この時間的ずれは、変
質しやすい試料の分析においては問題であり、試料作製
時の観察が行い難い、あるいは、多数の試料を観察、分
析する場合には、試料間に差が生じるといった欠点があ
った。また、これらの工程は人手により行われており、
一連の検査、分析の自動化が求められていた。

【０００５】本発明は、上記状況に鑑みて、試料の標本
の作製と観察、分析の工程を連続的な動作により行ない
得るとともに、検査工程から人手による部分を除き、一
連の検査、分析の自動化を推進する固形試料の自動検査
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、固形試料をカットして薄片試料を順次採
取し固形試料の検査を行う固形試料の自動検査装置にお
いて、固形試料をカットして薄片試料を粘着テープへ自
動的に採取する薄片試料作製装置と、該粘着テープを所
定ピッチで搬送する搬送装置と、搬送された薄片試料を
順次観察する撮像装置と、該撮像装置から得られる観察
情報に基づいて固形試料を検査する装置とを設けるよう
にしたものである。

【０００７】更に、前記撮像装置に関連して薄片試料を
分析するセンサを設ける。

【０００８】

【作用】本発明によれば、上記のように、固形試料をカ
ットして薄片試料を順次採取し固形試料の検査を行う固
形試料の自動検査装置において、薄片試料作製装置によ
り、固形試料をカットして薄片試料を粘着テープへ自動
的に採取し、搬送装置により、その採取された薄片試料
を粘着テープとともに所定ピッチで搬送する。その搬送
された薄片試料を観察装置により順次観察し、前記順次
観察された情報に基づいて固形試料を検査する。

【０００９】また、前記撮像装置に関連してセンサを設
け、薄片試料を分析する。このように、薄片試料作製装
置と関連させて、観察装置を設けることにより、画像デ
ータ及び分析データの処理装置が接続され、表示装置、
記憶装置に出力される。さらに、データ処理装置は、記
憶装置に記憶された各薄片ごとのデータから薄片間にわ
たるデータを形成し、試料の内部状態の全体像のデータ
を得ることができる。

【００１０】分析装置に用いるセンサとしては、例えば
温度、圧力、色などを測定する物理センサや化学物質を
計測する化学センサや、イオン選択性電極、ガスセン
サ、バイオセンサ等を測定対象に応じて選択して用い
る。表示装置は、試料の画像データとともに、分析デー
タを同一画面上に重ね合わせて表示することができる。

【００１１】また、試料の標本としての薄片試料を確実
に採取できるとともに、その搬送を精度よく行うことが
できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を
示す固形試料の自動検査装置の全体構成図、図２はその
自動検査装置の薄片試料の作製方法を示す工程図であ
る。まず、薄片試料の作製方法について図２を参照しな
がら説明する。

【００１３】（１）図２（ａ）に示すように、テーブル
１に形成される穴から固形試料２の先端部がそのテーブ
ル１の表面から突出するようにセットするとともに、そ
の固形試料２の上方には粘着テープ３を位置させる。更
に、固形試料２の上方には粘着テープ３を固形試料２の
先端面に押し付けるテープ押さえプランジャ４を配置す
る。なお、粘着テープ３は片面に接着層が形成されてお
り、その接着層が形成されている面を固形試料２側に配
置している。

【００１４】（２）次に、図２（ｂ）に示すように、テ
ープ押さえプランジャ４を駆動して下降させ、粘着テー
プ３の接着層に固形試料２の先端面を押し付ける。（３）次に、図２（ｃ）に示すように、粘着テープ３の
接着層で固形試料２が固定された状態で、切刃５でもっ
て固形試料２の先端部をカットし、粘着テープ３に薄片
試料２ａを固着する。

【００１５】そこで、粘着テープ３に固着された薄片試
料２ａは、粘着テープ３とともに搬送され、自動検査装
置（図１参照）へと送られる。図３は本発明の第１の実
施例を示す薄片試料の作製装置の構成図、図４はその薄
片試料作製装置の一部破断平面図である。これらの図に
示すように、Ｂ１及びＢ２はベースであり、固形試料Ｓ
を薄く切るための切刃１２を回転可能にする切刃取付テ
ーブル１１と、該切刃取付テーブル１１を回転駆動させ
るテーブル駆動装置５０と、固形試料Ｓを微動させるた
めのステージ４５を直進駆動させる固形試料送り装置４
０で構成されている。

【００１６】この固形試料送り装置４０の駆動により、
固形試料Ｓが切刃取付テーブル１１の表面より突出する
と、固形試料Ｓの上方には粘着テープ２０がセットさ
れ、更に、その粘着テープ２０を固形試料Ｓの先端の上
面に押し付けることができるように、テープ押さえプラ
ンジャ３１が設けられている。このテープ押さえプラン
ジャ３１は、テープ押さえプランジャ駆動装置（電磁装
置，電動装置，流体的装置、機械的装置等）３０の間欠
駆動により、テープ押さえプランジャ３１を下降可能に
している。

【００１７】また、テープ押さえプランジャ３１はガイ
ド３２により案内され、固形試料Ｓの先端面に的確に当
接するように構成されている。６２，６３は粘着テープ
２０に当接するテンションローラである。そこで、テー
ブル駆動装置５０は、テーブル駆動用モータ５１と、テ
ーブル駆動用モータ５１の回転を切刃取付テーブル１１
の回転軸５３に伝達するテーブル駆動ギヤ５２により構
成され、切刃取付テーブル１１を回転させ、切刃１２に
より固形試料Ｓをスライスする。

【００１８】一方、固形試料送り装置４０は、ステージ
駆動用モータ４１と、該ステージ駆動用モータ４１の回
転駆動力を伝達する駆動ギヤ４２と、該駆動ギヤ４２の
駆動をステージ４５をスライド可能に支持する支持軸４
４に伝達する減速ギヤ４３と、固形試料Ｓを切刃取付テ
ーブル１１の方向に押し出すステージ４５と、支持軸４
４を支持するよう両端に設置された軸支持部４６とから
成る。

【００１９】支持軸４４は、２本の軸から成り、固形試
料Ｓの両側に該試料Ｓを挟むよう互いに並行に軸支持部
４６により支持され、減速ギヤ４３により減速されて回
転する。支持軸４４の回転により、ステージ４５は微動
前進し、固形試料Ｓを切刃取付テーブル１１の表面から
突出するように押し出すことができる。次に、固形試料
Ｓの先端面が切刃取付テーブル１１の表面より押し出さ
れると、テープ押さえプランジャ駆動装置３０が駆動さ
れて、テープ押さえプランジャ３１が下降して、粘着テ
ープ２０の粘着層が固形試料Ｓの先端面に当接して固着
される。

【００２０】すると、テープ押さえプランジャ３１は上
昇するが、固形試料Ｓの先端面は粘着テープ２０に固着
された状態になる。この状態で、切刃取付テーブル１１
が回転して、固形試料Ｓの先端が切刃１２によりカット
され、粘着テープ２０に固定された薄片試料Ｓａが得ら
れる。次に、粘着テープ２０が１ピッチ巻き取られて、
薄片試料Ｓａとともに、搬送される。

【００２１】このようにして得られた薄片試料は、図１
に示すように、自動検査装置で分析・検査することがで
きる。すなわち、上記したように、固形試料Ｓが切刃取
付テーブル１１の表面より突出するように、固形試料送
り装置４０により送り出され、その固形試料Ｓの先端面
に粘着テープ２０の接着層がテープ押さえプランジャ３
１により押し付けられ、その状態で切刃１２により、固
形試料Ｓの先端部がカットされて、粘着テープ２０に固
着された薄片試料Ｓａが得られる。

【００２２】粘着テープ２０は巻取り装置６７によって
所定ピッチで巻き取られる。なお、６０は供給されるべ
き粘着テープが巻回されるテープリール、６１〜６６は
テンションローラ、７０は撮像装置、７１〜７３は各種
の薄片試料Ｓａのデータを収集するセンサである。この
ようにして得られた薄片試料Ｓａは、粘着テープ２０と
ともに、順次所定ピッチで搬送され、撮像装置７０の位
置に達すると、その撮像装置７０により、撮像される。
更に、下流に配置されるセンサ７１〜７３で各種の薄片
試料Ｓａのデータが収集され、薄片試料Ｓａの検査が行
われる。

【００２３】このようにして、順次、切り出されてくる
薄片試料Ｓａの検査が行われて、固形試料Ｓの全体的な
検査を行うことができる。次に、本発明の固形試料の自
動検査装置の信号処理の概略を図１及び図５を参照しな
がら説明する。撮像装置７０が薄片試料Ｓａと対向する
と、薄片試料Ｓａは走査制御装置１１６により走査され
て撮像装置７０は画像信号を出力する。この撮像装置７
０の画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１１７によりデジタル
信号に変換され、バッファメモリ１２０に記憶される。
このバッファメモリ１２０には、走査制御装置１１６の
アドレス信号が入力され、画像デジタル信号がアドレス
設定されて記憶される。このバッファメモリ１２０にお
けるアドレスをアドレス（Ｌ０，Ｍ，Ｎ）とする。アド
レス（Ｍ，Ｎ）は撮像装置７０で画像をＭ×Ｎのマトリ
ックス画素により走査して得られる画像信号のアドレス
であり、アドレス（Ｌ０）は記憶されているデータが画
像データであることを示している。

【００２４】また、センサ１（７１）が薄片試料Ｓａと
対向すると、走査制御装置１１６により薄片試料Ｓａが
走査されてセンサ１（７１）より画像信号を出力する。
このセンサ１（７１）の検出信号は、Ａ／Ｄ変換回路１
１７によりデジタル信号に変換され、バッファメモリ１
２２に記憶される。このバッファメモリ１２２には走査
制御装置１１６のアドレス信号が入力され、検出デジタ
ル信号がアドレス設定されて記憶される。このバッファ
メモリ１２２におけるアドレスをアドレス（Ｌ１，Ｍ，
Ｎ）とする。アドレス（Ｍ，Ｎ）は、センサ１（７１）
で画像をＭ×Ｎのマトリックス画素により走査して得ら
れる画像信号のアドレスであり、アドレス（Ｌ１）は記
憶されているデータがセンサ１（７１）の検出データで
あることを示している。

【００２５】また、センサ１（７１）と同様にしてセン
サＫ（７３）の検出データがアドレス（ＬＫ，Ｍ，Ｎ）
によりバッファメモリ１２４に記憶される。更に、撮像
装置７０、センサ１（７１）、・・・センサＫ（７３）
の走査を制御するそれぞれの走査制御装置１１６から
は、スライス面の走査が終了したことを知らせる信号が
出力され、論理回路１１８に入力される。論理回路１１
８は、撮像装置７０、センサ１（７１）、・・・センサ
Ｋ（７３）のすべての走査が完了したことを検知し、走
査完了信号を薄片試料作製装置の駆動制御装置１５０に
送る。

【００２６】薄片試料作製装置の駆動制御装置１５０
は、走査完了信号を受け取ると、テーブル駆動用モータ
５１およびステージ駆動用モータ４１を駆動して固形試
料Ｓの新しい薄片試料Ｓａを得て、その薄片試料Ｓａの
画像データ及び検出データの抽出の準備を行なう。薄片
試料作製装置の駆動制御装置１５０は、テーブル駆動用
モータ５１及びステージ駆動用モータ４１に駆動信号を
送るとともに、入出力制御回路１３２に制御信号を送
る。

【００２７】制御信号を受けた入出力制御回路１３２
は、更にバッファメモリ１２０，１２２，１２４に制御
信号を送り、バッファメモリ１２０，１２２，１２４に
記憶されている画像データ、検出データをデータメモリ
１２６に送る。薄片試料作製装置の駆動制御装置１５０
は、入出力制御回路１３２に制御信号を送る際、アドレ
ス（Ｓｉ）で表されるアドレス信号を付与し、バッファ
メモリ１２０の画像データはアドレス（Ｓｉ，Ｌ０，
Ｍ，Ｎ）のアドレスにより設定される。

【００２８】また、バッファメモリ１２２の検出データ
はアドレス（Ｓｉ，Ｌ１，Ｍ，Ｎ）のアドレスにより設
定される。同様に、バッファメモリ１２４の検出データ
は、（Ｓｉ，ＬＫ，Ｍ，Ｎ）のアドレスにより設定され
る。ここでアドレス（Ｓｉ）は、薄片試料作製装置によ
り薄切される試料Ｓのｉ番目の試料面Ｓｉを表してい
る。ｉ番目の試料面Ｓｉの画像データおよび検出データ
の抽出が終了すると、それらの画像データ及び検出デー
タを前記のようにアドレスを指定してバッファメモリ１
２０，１２２，１２４からデータメモリ１２６への伝送
が行なわれ、次に固形試料Ｓのｉ＋１番目の薄片試料Ｓ
ａｉ＋１の画像データ及び検出データの抽出が行なわれ
る。

【００２９】同様にして、順次、固形試料Ｓの薄片試料
Ｓａの観察および分析が行なわれ、それらのデータはデ
ータメモリ１２６に記憶される。最後の固形試料Ｓの薄
片試料Ｓａの観察及び分析が終了すると、データメモリ
１２６には固形試料Ｓの全体の画像データ、検出データ
が記憶されることになる。図６に上述の関係が示されて
いる。固形試料Ｓは、輪切りにされた薄片試料Ｓａが順
に並べられたものとしてみることができ、薄片試料作製
装置による薄切りによりにその薄片試料Ｓａが順に観察
および分析されることになる。

【００３０】次いで、データメモリ１２６に記憶された
データは、データ処理装置１３０を介して信号処理され
た後、バッファメモリ１２８を介してディスプレイ１４
０、記録装置１６０に出力される。データ処理装置１３
０では、例えば画像データにおいては、境界線、辺、縁
の抽出や画像の領域分割、解析や線の追跡や線図形のコ
ード化、リスト表現や図形構造のシンタックス表現等の
画像の特徴抽出、あるいは、テクスチャーパラメータ計
測や面積、濃度、モーメント等幾何学的特徴量計測や線
図形の位相的性質の計測や色彩パラメータ計測や、各種
統計量の計算等の画像特徴量計測等のデータ処理が行な
われる。

【００３１】また、検出データにおいては、温度、圧
力、色などを測定する物理センサや化学物質を計測する
化学センサ、イオン選択性電極、ガスセンサ、バイオセ
ンサ等のセンサの出力の分析が行なわれる。センサの種
類はこれに限られるわけではなく、必要に応じて任意の
ものを用いることができる。上記のデータ処理装置１３
０の処理の内容は、モード選択装置１３４からの選択信
号により選択される。モード選択装置１３４からの選択
信号は、入出力制御回路１３２に入力され、処理の内容
に応じて必要とするデータをデータメモリ１２６から選
択し、データ処理装置１３０において処理が行なわれ
る。データメモリ１２６からのデータの選択及びモータ
処理の手順は、モード選択装置１３４内のメモリに予め
記憶されており、モード選択を行なうことによりメモリ
の読み出しが行なわれる。

【００３２】また、バッファメモリ１２０を直接ディス
プレイ１４０に接続して、撮像装置７０の画像データを
表示してもよい。これにより、センサ１（７１）・・・
センサＫ（７３）のデータ抽出に要する時間の間、ディ
スプレイ１４０に表示を行なうことができる。これは一
般に撮像装置７０の画像データに要する時間は、センサ
１（７１）・・・センサＫ（７３）のデータ抽出に要す
る時間よりも短いからである。

【００３３】固形試料の任意の断面の解析像の表示は、
モード選択装置１３４の選択信号を入出力制御回路１３
２、データ処理装置１３０、及び表示制御装置１３６に
入力することにより行なわれる。モード選択装置１３４
の選択信号により解析したい断面を指定すると、それに
対応したデータが入出力制御回路１３２を介してデータ
メモリ１２６から取り出され、該データをデータ処理装
置１３０において処理し、表示制御装置１３６によりデ
ィスプレイ１４０に表示、あるいは記録装置１６０に出
力される。また、ディスプレイ１４０あるいは記録装置
１６０には解析断面の位置を同時に表示してデータの理
解を容易にさせることもできる。

【００３４】上記したように、薄片試料作成装置の駆動
制御と、観察装置や分析装置のデータ処理装置とは関連
性を有して駆動される。固形試料Ｓは薄片試料作成装置
により、薄片試料Ｓａとして得られ、薄片試料Ｓａを形
成するごとに、接着テープ２０により搬送されて観察装
置や分析装置により観察、分析が行なわれて、画像デー
タ及び分析データが得られる。

【００３５】各薄片試料Ｓａごとの観察装置からの画像
データや、分析装置からの分析データは、直接あるいは
画像処理、演算処理等のデータ処理が施された後、記憶
装置に記憶されたり、表示装置において表示される。分
析センサは、固形試料の測定特性に応じて選択され、カ
ッターにより薄片試料Ｓａが作製されると、接着テープ
２０とともに搬送されて、撮像装置７０により観察さ
れ、更に、センサ７１〜７３によりデータが抽出され、
分析・検査が行なわれる。

【００３６】画像データ及び分析データは、Ａ／Ｄ変換
器１１７によりデジタル信号に変換された後、固形試料
Ｓの立体的なアドレスとともにデータメモリ１２６に記
憶される。データメモリ１２６に記憶されたデータは、
データの種類と、スライス面の位置と、画素の位置に関
するアドレスを指定することにより特定される。アドレ
スを指定することにより特定されたデータは、画像処理
や分析処理を行なうデータ処理装置１３０において信号
処理され、表示あるいは記憶される。

【００３７】また、モード選択装置１３４により、観察
したい薄片試料Ｓａを指定することにより、アドレスを
選択し、データメモリ１２６からのデータの読み出しを
行ない、固形試料Ｓの任意の薄片試料Ｓａのデータ処理
及び各種のデータの表示を行うことができる。次に、本
発明の第２の実施例について図面を参照しながら詳細に
説明する。

【００３８】図７は本発明の第２の実施例を示す薄片試
料作製装置の要部斜視図、図８は本発明の第２の実施例
を示す薄片試料の平面図である。これらの図に示すよう
に、２７１は固形試料送り装置であり、ここでは、圧電
素子で駆動されるインチワーム・アクチュエータを用い
ている。この固形試料送り装置２７１の上方には、固形
試料２９４（図９参照）の先端部がカットされた薄片試
料２９５が固着される粘着テープ３００が配置される。
すなわち、掛けられた粘着テープ３００の両側には歯２
８２，２９２付きテンションローラ２８０，２９０が配
置されている。その歯２８２，２９２に係合するよう
に、粘着テープ３００の両側には位置決め用孔３０２，
３０３が形成されている。なお、２８３及び２９３はテ
ンションローラ２８０及び２９０の回転軸である。

【００３９】また、薄片試料２９５が固着された粘着テ
ープ３００の上方にはテープ押さえプランジャ駆動装置
２７２で駆動されるテープ押さえプランジャ２７３が位
置している。そこで、図示しないが、テンションローラ
２９０の下方に位置する巻取り装置（第１実施例の巻取
り装置６７と同様）の間欠駆動により、粘着テープ３０
０の位置決め用孔３０２，３０３はテンションローラ２
８０，２９０の歯２８２，２９２と係合しながら所定ピ
ッチだけ送られて、粘着テープ３００の所定のコマ３０
１に確実に薄片試料２９５を採取することができる。こ
れが順次繰り返されて、各コマ３０１には、固形試料２
９４の薄片試料２９５が採取され、その採取された順番
にまず、撮像装置２７４で観察を行い、その下流に位置
するセンサ２７５〜２７７で薄片試料２９５の分析デー
タを収集する。

【００４０】ここでは、粘着テープ３００は必ずしも透
明である必要はない。したがって、粘着テープ３００に
薄片試料２９５が採取されると、その薄片試料２９５が
採取された側に配置される撮像装置２７４及び又はセン
サ２７５〜２７７によって、薄片試料２９５の検査を行
うようにしている。このようにして、図８に示すよう
に、薄片試料２９５は粘着テープ３００の各コマ３０１
毎に順次カットされた薄片試料２９５が採取されること
になる。

【００４１】以下、本発明の第２の実施例を示す薄片試
料作製装置の各部の詳細な説明を行う。図９は本発明の
第２の実施例を示す薄片試料作製装置の固形試料の切断
部の一部破断斜視図、図１０は本発明の第２の実施例を
示す薄片試料作製装置の固形試料送り装置（インチワー
ム・アクチュエータ）の断面図、図１１は本発明の第２
の実施例を示す薄片試料作製装置の固形試料送り装置
（インチワーム・アクチュエータ）の作動説明図であ
る。

【００４２】図９に示すように、この実施例では、薄片
試料作製装置の固形試料送り装置としては、圧電素子で
駆動するインチワーム・アクチュエータ３１０を使用し
ている。このインチワーム・アクチュエータ３１０は、
第１のプレート３２０に固定されており、その上部のテ
ーブル３０５に配置される固形試料２９４をテーブル３
０５の表面から突出させるように上方へ送り出すように
なっている。

【００４３】また、送り出されるインチワームの垂直位
置はセンサ３１９で検出するようになっている。また、
３３０は第２のプレート、３３１はＡＣサーボモータ、
３３２は伝導ベルト、３３３はフライホイール、３３４
はエンコーダ、３３５は切刃スピンドル、３３６は切
刃、３３７はカウンタバランスアームである。そこで、
インチワーム・アクチュエータ３１０の駆動により、テ
ーブル３０５の表面から突出する固形試料２９４の先端
部は、テープ押さえプランジャ２７３の駆動により、粘
着テープ３００で接着される。その状態で、切刃３３６
が回転して薄片試料９５がカットされ、粘着テープ３０
０とともに搬送される。

【００４４】このインチワーム・アクチュエータ３１０
を詳述すると、図１０に示すように、固定側チャック３
１１、移動側チャック３１２、固定側圧電素子３１３、
移動側圧電素子３１４、伸展用圧電素子３１５、送りス
ピンドル３１６から構成されている。このようなインチ
ワーム・アクチュエータの動作を図１１に基づいて説明
する。

【００４５】まず、図１１（ａ）に示すように、送り用
圧電素子４２２を収縮した状態で、スピンドル４０１は
固定側チャック４１０と移動側チャック４３０との両方
でクランプされた静止状態にある。次に、図１１（ｂ）
に示すように、クランプ用圧電素子４２３を駆動して、
その円筒の内径を広げて、移動側チャック４３０を開
く。

【００４６】次に、図１１（ｃ）に示すように、送り用
圧電素子４２２を伸長させ、移動側チャック４３０を送
る。次に、図１１（ｄ）に示すように、クランプ用圧電
素子４２３を駆動して、その円筒の内径を収縮させて、
移動側チャック４３０を閉める。次に、図１１（ｅ）に
示すように、クランプ用圧電素子４２１を駆動して、そ
の円筒の内径を広げて、固定側チャック４１０を開く。

【００４７】次に、図１１（ｆ）に示すように、送り用
圧電素子４２２を駆動して収縮させ、スピンドル４０１
を１ピッチ歩進させる。次に、図１１（ｇ）に示すよう
に、そのクランプ用圧電素子４２１を駆動して、その円
筒の内径を収縮させ、スピンドル４０１を固定側チャッ
ク４１０で閉めて、静止状態に戻る。

【００４８】このように、固形試料送り装置として、イ
ンチワーム・アクチュエータを用いることにより、１ピ
ッチ１７ｎｍ程度の変位を行わせることができる。この
ように微小な送りが可能となり、極めて薄い試料を得る
ことができる。実際に、切刃でカットすることにより、
０．１μｍ程度の薄片試料を得ている。

【００４９】上記したように、固形試料が薄片に切断さ
れる場合、固形試料の先端は透明粘着テープに固着され
るため、固形試料のカットがスムーズであり、しかもカ
ット表面の形状精度の向上を図ることができる。また、
切断された薄片は丸まってしまうことはなくなり、確実
に薄片を透明粘着テープに固着することができる。

【００５０】更に、薄片をスライドガラスに固定する際
に、人手が加わることはなくなり、不純物の付着を低減
し、作製される薄片試料そのものの信頼性の向上を図る
ことができる。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、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００５１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、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。（１）試料の標本としての薄片試料の作製と観察、分析
の工程を連続的な動作により行うことができる。これに
より変質しやすい試料の分析もスムーズに行うことがで
きる。

【００５２】（２）試料の標本としての薄片試料の作製
と観察、分析の工程から人手による部分を除き、一連の
検査、分析の自動化を図ることができる。（３）試料の標本としての薄片試料を確実に採取できる
とともに、その搬送を精度よく行うことができる。（４）更に、固形試料の任意の断面における長手方向を
含む全体像を表示し、観察することができる。表示面に
おいては、データに基づいた表示とともに、表示断面の
試料における位置を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す固形試料の自動検
査装置の全体構成図である。

【図２】本発明の第１の実施例を示す固形試料の自動検
査装置の薄片試料の作製方法を示す工程図である。

【図３】本発明の第１の実施例を示す固形試料の自動検
査装置の薄片試料作製装置の構成図である。

【図４】本発明の第１の実施例を示す固形試料の自動検
査装置の薄片試料作製装置の一部破断平面図である。

【図５】本発明の第１の実施例を示す固形試料の自動検
査装置の信号処理装置のブロック図である。

【図６】本発明の第１の実施例を示す固形試料の自動検
査装置による固形試料と薄片試料との関係を示す概略図
である。

【図７】本発明の第２の実施例を示す薄片試料作製装置
の要部斜視図である。

【図８】本発明の第２の実施例を示す薄片試料の平面図
である。

【図９】本発明の第２の実施例を示す薄片試料作製装置
の固形試料の切断部の一部破断斜視図である。

【図１０】本発明の第２の実施例を示す薄片試料作製装
置の固形試料送り装置（インチワーム・アクチュエー
タ）の断面図である。

【図１１】本発明の第２の実施例を示す薄片試料作製装
置の固形試料送り装置（インチワーム・アクチュエー
タ）の作動説明図である。

【符号の説明】

１，３０５テーブル２，Ｓ，２９４固形試料２ａ，Ｓａ，２９５薄片試料３，３００粘着テープ４，３１，２７３テープ押さえプランジャ５，１２，３３６切刃Ｂ１，Ｂ２ベース１１切刃取付テーブル２０粘着テープ３０，２７２テープ押さえプランジャ駆動装置３２ガイド４０，２７１固形試料送り装置４１ステージ駆動用モータ４２駆動ギヤ４４支持軸４３減速ギヤ４５ステージ４６軸支持部５０テーブル駆動装置５１テーブル駆動用モータ５２テーブル駆動ギヤ５３回転軸６７巻取り装置６０テープリール６１〜６６，２８０，２９０テンションローラ７０，２７４撮像装置７１，７３，２７５〜２７７，３１９センサ１１６走査制御装置１１７Ａ／Ｄ変換回路１１８論理回路１２０，１２２，１２４，１２８バッファメモリ１２６データメモリ１３０データ処理装置１３２入出力制御回路１３４モード選択装置１３６表示制御装置１４０ディスプレイ１５０薄片試料作製装置の駆動制御装置１６０記録装置２８２，２９２歯２８３，１９３回転軸３０１コマ３０２，３０３位置決め用孔３１０インチワーム・アクチュエータ３１１，４１０固定側チャック３１２，４３０移動側チャック３１３固定側圧電素子３１４移動側圧電素子３１５伸展用圧電素子３１６送りスピンドル３２０第１のプレート３３０第２のプレート３３１ＡＣサーボモータ３３２伝導ベルト３３３フライホイール３３４エンコーダ３３５切刃スピンドル３３７カウンタバランス４０１スピンドル４２１，４２３クランプ用圧電素子４２２送り用圧電素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固形試料をカットして薄片試料を順次採
取し固形試料の検査を行う固形試料の自動検査装置にお
いて、（ａ）固形試料をカットして薄片試料を粘着テー
プへ自動的に採取する薄片試料作製装置と、（ｂ）該粘
着テープを所定ピッチで搬送する搬送装置と、（ｃ）搬
送された薄片試料を順次観察する撮像装置と、（ｄ）該
撮像装置から得られる観察情報に基づいて固形試料を検
査する装置とを具備することを特徴とする固形試料の自
動検査装置。
【請求項２】前記撮像装置に関連して薄片試料を分析
するセンサを具備することを特徴とする請求項１記載の
固形試料の自動検査装置。
【請求項３】前記搬送装置は、粘着テープには幅方向
の両側に位置決め用孔を有し、該位置決め用孔に係合す
る歯が形成されるテンションローラを駆動してなる請求
項１記載の固形試料の自動検査装置。