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JP4953366B2 - Thin section manufacturing apparatus and thin section manufacturing method - Google Patents
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JP4953366B2 - Thin section manufacturing apparatus and thin section manufacturing method - Google Patents

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JP4953366B2 JP2007021417A JP2007021417A JP4953366B2 JP 4953366 B2 JP4953366 B2 JP 4953366B2 JP 2007021417 A JP2007021417 A JP 2007021417A JP 2007021417 A JP2007021417 A JP 2007021417A JP 4953366 B2 JP4953366 B2 JP 4953366B2
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Description

本発明は、人体や実験動物等から取り出した生体試料を包埋した包埋ブロックを切削して薄切片を作製する薄切片作製装置及び薄切片の作製方法に関する。   The present invention relates to a thin-slice preparation device and a method for preparing a thin slice by cutting an embedded block in which a biological sample taken out of a human body, a laboratory animal, or the like is embedded.

従来から、人体や実験動物等から取り出した生体試料を検査、観察する方法の1つとして、包埋剤によって生体試料を包埋した包埋ブロックから薄切片を作製した後に、染色処理を行い、生体試料を観察する方法が知られている。このような包埋ブロックから作製される薄切片は、細胞レベルの観察を可能とするため、3〜5μm程度の厚さで均一に、かつ、包埋されている生体試料を損傷しないように切削する必要がある。このため、従来このような包埋ブロックから薄切片を作製する作業は、鋭利な状態に保たれた薄刃のカッターを使用して、熟練な作業者による手作業に委ねられてきた。一方、例えば、前臨床試験においては、一試験当たり数百個の包埋ブロックを作製し、さらに一包埋ブロック当たり数枚の薄切片を作製する。このため、作業者は膨大な枚数の薄切片を作製する必要があるため、近年、薄切片を作製する一連の工程の自動化が望まれている。   Conventionally, as one method for inspecting and observing a biological sample taken from a human body or a laboratory animal, a thin section is prepared from an embedding block in which the biological sample is embedded with an embedding agent, and then a staining process is performed. A method for observing a biological sample is known. In order to enable observation at the cellular level, thin slices prepared from such embedded blocks are cut uniformly in a thickness of about 3 to 5 μm so as not to damage the embedded biological sample. There is a need to. For this reason, conventionally, the operation of producing a thin section from such an embedding block has been entrusted to a manual operation by a skilled worker using a thin blade cutter kept in a sharp state. On the other hand, for example, in a preclinical test, several hundred embedded blocks are prepared per test, and several thin sections are prepared per embedded block. For this reason, since it is necessary for an operator to produce an enormous number of thin sections, in recent years, automation of a series of processes for producing thin sections is desired.

このような薄切片の作製を自動化するものとしては、包埋ブロックを支持し、包埋ブロックの切断面と垂直な方向へ移動可能に設けられた試料台と、試料台を垂直な方向へ移動させる圧電アクチュエータと、切断により順次現われる包埋ブロック切削面の垂直な方向の位置検出を行う位置検出器と、作動機構によって所定の位置で包埋ブロックを切断可能なカッターを備えた切断装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような切断装置では、位置検出器によって包埋ブロック切削面の垂直な方向の位置検出を行うことで、カッター位置と切削面の位置との差をフィードバックし、自動的に、かつ、正確に切削することができるとされている。   To automate the preparation of such thin sections, a sample stage that supports the embedding block and is movable in the direction perpendicular to the cutting surface of the embedding block, and the sample stage is moved in the vertical direction. Proposed cutting device equipped with piezoelectric actuator, position detector that detects the vertical position of the cutting surface of the embedded block that appears sequentially by cutting, and a cutter that can cut the embedded block at a predetermined position by the operating mechanism (For example, refer to Patent Document 1). In such a cutting device, the position detector detects the position of the embedded block cutting surface in the vertical direction, thereby feeding back the difference between the cutter position and the cutting surface position automatically and accurately. It can be cut.

また、包埋ブロックを、送り台を介してカッターの配置された位置へ自動的に送る方法で、動力駆動装置を介して送り台を面センサーの方向へ送り、包埋ブロック表面と面センサーが接触することで動力駆動装置の位置を検出し、カッターの位置と比較して、この比較に基づいて、動力駆動装置によって位置合わせする方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平10−104131号公報 特表2002−539424号公報
In addition, the embedded block is automatically sent to the position where the cutter is placed via the feed base, and the feed base is sent in the direction of the surface sensor via the power drive unit. A method has been proposed in which the position of the power driving device is detected by contact, and compared with the position of the cutter, and based on this comparison, alignment is performed by the power driving device (see, for example, Patent Document 2).
JP-A-10-104131 Special Table 2002-539424

しかしながら、特許文献1による装置及び特許文献2による方法では、劣化が生じることでカッターを新しいものに交換する、あるいは粗削りや本削り等目的に応じてカッターを交換することで、カッターの寸法精度や取り付け精度に起因して、カッターの位置にずれが生じてしまう。このため、引き続き連続して切削すれば、カッターの位置のずれにより、作製される薄切片の厚さを均一にできなくなってしまう問題があった。薄切片の厚さはその後の生体試料を染色する工程における染色状態に影響を及ぼし、薄切片標本の品質を低下させる大きな要因となってしまう。一方、カッターの位置を調整するには、包埋ブロックを一回切削して包埋ブロック切削面を形成して、この切削面を位置検出器で計測すれば、再度均一な厚さで薄切片を作製することが可能ではあるが、切削した切削面が包埋ブロック全体に均一に形成されているかどうかを確認することはできない。このため、確実に包埋ブロック全体に均一に切削面を形成するには、包埋ブロックをある程度の厚さに切削する必要があり、カッターを交換する際には、包埋ブロックを不必要に切削してしまう問題があった。さらに、特許文献2による方法では、面センサーに包埋ブロックを接触させる必要があるため、面センサーに包埋ブロックを接触させた際に包埋ブロックを損傷させてしまう恐れもあった。   However, in the apparatus according to Patent Document 1 and the method according to Patent Document 2, when the deterioration occurs, the cutter is replaced with a new one, or the cutter is replaced according to the purpose such as roughing or main cutting, so that the dimensional accuracy of the cutter Due to the mounting accuracy, the position of the cutter is displaced. For this reason, there is a problem that if the continuous cutting is performed, the thickness of the thin slice to be produced cannot be made uniform due to the displacement of the position of the cutter. The thickness of the thin section affects the staining state in the subsequent process of staining the biological sample, and becomes a major factor that degrades the quality of the thin section specimen. On the other hand, in order to adjust the position of the cutter, the embedded block is cut once to form an embedded block cutting surface, and if this cutting surface is measured with a position detector, a thin slice with a uniform thickness is obtained again. However, it is not possible to confirm whether or not the cut cutting surface is uniformly formed on the entire embedding block. For this reason, it is necessary to cut the embedding block to a certain thickness in order to form a cutting surface uniformly on the entire embedding block. When replacing the cutter, the embedding block is unnecessary. There was a problem of cutting. Furthermore, in the method according to Patent Document 2, since it is necessary to bring the embedding block into contact with the surface sensor, there is a possibility that the embedding block may be damaged when the embedding block is brought into contact with the surface sensor.

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、カッターを交換した際に、包埋ブロックを不必要に切削してしまうことなく位置調整して、薄切片を作製すること可能な薄切片作製装置及び薄切片の作製方法を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and when replacing the cutter, it is possible to produce a thin slice by adjusting the position without unnecessarily cutting the embedded block. A thin-slice manufacturing apparatus and a method for manufacturing a thin-slice are provided.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の薄切片作製装置は、包埋ブロックを固定する試料台と、前記包埋ブロックに対してカッターを、作製する薄切片の厚さ方向に所定の移動量だけ相対的に移動させる送り手段と、前記包埋ブロックに対して前記カッターを、切削方向に相対的に往復させる切削手段と、該切削手段による前記カッターの往復に伴って、前記包埋ブロックが切削されることで形成される切削面の状態を検出し、検出データとして出力する切削面検出手段と、を備え、前記切削面検出手段は、前記カッターと前記試料台とのいずれか一方に設けられ、前記切削手段の前記カッターによって前記包埋ブロックを切削した際に生じる切削力を検出し、切削力データとして出力する切削力検出部と、前記カッターと前記包埋ブロックとの前記切削方向における相対的位置を検出し、カッター位置データとして出力するカッター位置検出部と、を備え、前記検出データは、前記切削力データと、前記カッター位置データとで構成され、前記切削面検出手段による前記切削面の前記検出データに基づいて、前記送り手段の前記移動量を、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されていない時の粗削り量と、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されている時の前記薄切片の厚さと対応した本削り量とのいずれかに設定する制御部を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The thin-section preparation apparatus of the present invention includes a sample stage for fixing an embedding block, and a feeding means for moving the cutter relative to the embedding block by a predetermined amount of movement in the thickness direction of the thin section to be manufactured. And a cutting means for reciprocating the cutter relative to the embedding block in a cutting direction, and the embedding block is cut along with the reciprocation of the cutter by the cutting means. Cutting surface detecting means for detecting the state of the cutting surface and outputting the detected data as detection data , wherein the cutting surface detecting means is provided on one of the cutter and the sample stage, and the cutter of the cutting means A cutting force detection unit that detects a cutting force generated when the embedded block is cut by the cutting force and outputs the cutting force data, and a relative relationship in the cutting direction between the cutter and the embedded block A cutter position detection unit that detects a position and outputs the position as cutter position data, and the detection data includes the cutting force data and the cutter position data, and the cutting surface detection unit detects the cutting surface. Based on the detection data, the amount of movement of the feeding means, the rough cutting amount when the cutting surface is not formed on the entire embedding block, and the cutting surface is formed on the entire embedding block. It is characterized by comprising a control unit for setting either the thickness of the thin section at this time or the corresponding main cutting amount .

また、本発明の薄切片の作製方法は、試料台に固定された包埋ブロック対してカッターを、作製する薄切片の厚さ方向に隙間を有して配置させる準備工程と、前記包埋ブロックに対して前記カッターを、前記厚さ方向に予め決められた移動量だけ相対的に移動させた後、前記包埋ブロックに対して前記カッターを切削方向に相対的に往復させる切削工程と、該切削工程で前記包埋ブロックが切削されることで形成される切削面の状態を検出し、検出データとして出力する切削面検出工程と、該切削面検出工程で出力した前記検出データに基づいて、前記切削面の状態を評価する評価工程と、を備え、前記切削面検出工程は、前記切削工程における前記カッターによって前記包埋ブロックを切削した際に生じる切削力を検出して、切削力データとして出力するとともに、前記包埋ブロックに対する前記カッターの前記切削方向の相対的位置を検出して、カッター位置データとして出力し、前記切削力データと、前記カッター位置データとで前記検出データを構成させ、前記切削工程は、前記包埋ブロックに対して前記カッターを、前記移動量として予め決められた粗削り量だけ相対的に移動させる粗削り工程と、前記包埋ブロックに対して前記カッターを、前記移動量として前記薄切片の厚さと対応する本削り量だけ移動させる本削り工程と、を有し、前記切削面検出工程及び前記評価工程は、前記粗削り工程後に行われ、前記評価工程は、前記検出データに基づいて、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されていないと判断した場合には、再度前記粗削り工程を行い、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されたと判断した場合には、前記本削り工程に移行することを特徴としている。 In addition, the method for producing a thin section of the present invention includes a preparation step in which a cutter is arranged with a gap in the thickness direction of the thin section to be produced with respect to the embedding block fixed to the sample stage, and the embedding block. A cutting step of moving the cutter relatively in the thickness direction by a predetermined amount of movement, and then reciprocating the cutter in the cutting direction relative to the embedded block; Based on the cutting surface detection step of detecting the state of the cutting surface formed by cutting the embedded block in the cutting step and outputting it as detection data, and the detection data output in the cutting surface detection step, and an evaluation step of evaluating the state of the cutting surface, said cutting surface detection process detects a cutting force generated upon cutting the embedded block by the cutter in the cutting process, the cutting force data And detecting the relative position of the cutter in the cutting direction with respect to the embedding block, and outputting the detected position as cutter position data. The detection data is configured by the cutting force data and the cutter position data. The cutting step includes moving the cutter relative to the embedding block relative to the embedding block by moving the cutter relative to the embedding block, and moving the cutter relative to the embedding block. A main cutting step of moving as a moving amount by a main cutting amount corresponding to the thickness of the thin section, the cutting surface detection step and the evaluation step are performed after the rough cutting step, the evaluation step, When it is determined that the cutting surface is not formed on the entire embedding block based on the detection data, the rough cutting process is performed again, Kezumen is when it is determined to have been formed on the entirety of the embedded block is characterized in that the process proceeds to the main cutting step.

この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の作製方法によれば、準備工程として、包埋ブロックに対してカッターを厚さ方向に隙間を有して配置させる。次に、切削工程として、送り手段によって、包埋ブロックに対してカッターを厚さ方向に所定の移動量だけ移動させる。そして、切削手段によって、包埋ブロックに対してカッターを切削方向に相対的に往復させる。そして、切削面検出工程として、切削面検出手段によって、切削工程で包埋ブロックが切削されることで形成される切削面の状態を検出し、検出データとして出力することができる。このため、評価工程として、切削面検出手段によって出力された検出データに基づいて切削面の状態の評価を行い、切削面の状態から包埋ブロックに対するカッターの厚さ方向の相対的な位置を把握することができる。   According to the thin-slice manufacturing apparatus and the thin-slice manufacturing method according to the present invention, as a preparation process, the cutter is arranged with a gap in the thickness direction with respect to the embedding block. Next, as a cutting step, the cutter is moved by a predetermined amount of movement in the thickness direction with respect to the embedding block by the feeding means. Then, the cutter is reciprocated relative to the embedding block in the cutting direction by the cutting means. And as a cutting surface detection process, the cutting surface detection means can detect the state of the cutting surface formed by cutting an embedding block at a cutting process, and can output it as detection data. Therefore, as an evaluation process, the state of the cutting surface is evaluated based on the detection data output by the cutting surface detection means, and the relative position in the thickness direction of the cutter with respect to the embedding block is grasped from the state of the cutting surface. can do.

また、切削面検出工程において、切削面検出手段の切削力検出部によって、カッターで包埋ブロックを切削した際に生じる切削力を検出し、切削力データとして出力することができる。また、対応して、カッター位置検出部によって包埋ブロックとカッターとの切削方向の相対的位置を検出して、カッター位置データとして出力することができる。このため、評価工程として、これらで構成された検出データに基づいて、包埋ブロックに対するカッターの切削方向の相対的位置がいずれの位置となる時に切削力が検出されたかどうか解析することによって切削面の状態を評価することができる。
さらに、切削工程のうち、まず粗削り工程として、制御部は、移動量を粗削り量に設定して送り手段によって包埋ブロックに対してカッターを厚さ方向に移動させ、切削手段によって包埋ブロックに対してカッターを切削方向に相対的に往復させる。そして、評価工程として、切削面検出工程において出力された検出データから、切削面が包埋ブロックの全体に形成されていないと判断されると、再度送り手段の移動量を粗削り量として、粗削り工程、切削面検出工程、及び評価工程が行われる。一方、検出データから、切削面が包埋ブロックの全体に形成されていると判断された場合には、本削り工程に移行する。すなわち、制御部は、送り手段の移動量を本削り量に再設定して、包埋ブロックに対してカッターを厚さ方向に相対的に本削り量でだけ移動させる。そして、切削手段によって包埋ブロックに対してカッターを切削方向に相対的に往復させることで、包埋ブロックを所定の厚さに切削し、薄切片を作製することができる。このように、粗削り工程を繰り返し、評価工程による判断に基づいて本削り工程を行うことで、カッターと包埋ブロックとの位置関係に係らず、最小限の切削量で、自動的に包埋ブロックの全体に切削面を形成し、これを基準として薄切片を作製することができる。
Further , in the cutting surface detection step, the cutting force generated when the embedded block is cut with the cutter can be detected and output as cutting force data by the cutting force detector of the cutting surface detection means. Correspondingly, the cutter position detector can detect the relative position of the embedding block and the cutter in the cutting direction and output the detected position as cutter position data. For this reason, as an evaluation process, based on the detection data constituted by these, the cutting surface is analyzed by analyzing whether the cutting force is detected when the relative position in the cutting direction of the cutter with respect to the embedding block is the position. Can be evaluated.
Further, among the cutting steps, as a rough cutting step, the control unit first sets the movement amount to the rough cutting amount, moves the cutter in the thickness direction with respect to the embedding block by the feeding means, and turns the embedding block to the embedding block by the cutting means. On the other hand, the cutter is reciprocated relatively in the cutting direction. Then, as an evaluation process, if it is determined from the detection data output in the cutting surface detection process that the cutting surface is not formed on the entire embedding block, the moving amount of the feeding means is again used as the roughing amount, and the roughing step Then, a cutting surface detection step and an evaluation step are performed. On the other hand, when it is determined from the detection data that the cutting surface is formed on the entire embedding block, the process proceeds to the main cutting process. That is, the control unit resets the moving amount of the feeding means to the main cutting amount, and moves the cutter relative to the embedding block only in the thickness direction relative to the embedding block. Then, by reciprocating the cutter in the cutting direction relative to the embedding block by the cutting means, the embedding block can be cut to a predetermined thickness, and a thin slice can be produced. In this way, by repeating the rough cutting process and performing the main cutting process based on the judgment by the evaluation process, the embedded block is automatically and minimally cut regardless of the positional relationship between the cutter and the embedded block. A cutting surface can be formed on the entire surface, and a sliced piece can be produced based on this.

また、上記の薄切片作製装置において、前記試料台は前記切削方向に摺動可能に固定され、前記切削面検出手段の前記切削力検出部は、前記試料台に前記切削手段による前記切削方向と対向して当接する力センサーと、該力センサーと対向して、前記試料台を押圧する押圧部とを有することがより好ましいとされている。   In the thin-section manufacturing apparatus, the sample stage is fixed to be slidable in the cutting direction, and the cutting force detection unit of the cutting surface detection unit is connected to the cutting direction of the cutting unit by the cutting unit. It is more preferable to have a force sensor that abuts against and a pressing portion that faces the force sensor and presses the sample stage.

この発明に係る薄切片作製装置によれば、切削力検出部の力センサーが試料台に切削手段による切削方向と対向して当接していることで、切削手段によって切削する際に生じる切削力は、試料台から力センサーに伝達して検出される。この際、試料台が切削方向に摺動可能である一方、力センサーに対向して設けられた押圧部によって押圧された状態であるので、包埋ブロックを切削することにより生じる切削力を効率良く、かつ、確実に力センサーに伝達させることができる。   According to the thin-slice manufacturing apparatus according to the present invention, the cutting force generated when cutting by the cutting means is performed because the force sensor of the cutting force detecting unit is in contact with the sample table so as to face the cutting direction by the cutting means. Detected by transmitting from the sample stage to the force sensor. At this time, while the sample stage is slidable in the cutting direction, it is in a state of being pressed by the pressing portion provided opposite to the force sensor, so that the cutting force generated by cutting the embedded block can be efficiently obtained. And it can be reliably transmitted to the force sensor.

また、上記の薄切片作製装置において、前記切削面検出手段は、前記切削面を照明する照明系と、該照明系で照明された前記切削面を撮影する撮影光学系とを備え、前記検出データは、前記撮影光学系で撮影された画像データであるものとしても良い。   In the thin-section manufacturing apparatus, the cutting surface detection unit includes an illumination system that illuminates the cutting surface, and an imaging optical system that photographs the cutting surface illuminated by the illumination system, and the detection data May be image data photographed by the photographing optical system.

この発明に係る薄切片作製装置によれば、照明系で照明された切削面を撮影光学系で撮影することで、検出データとして画像データを取得することができる。このため、画像データのうち、切削面が形成された部分の面積や形状に基づいて、切削面の状態を評価することができる。   According to the thin-section manufacturing apparatus according to the present invention, image data can be acquired as detection data by photographing the cutting surface illuminated by the illumination system with the photographing optical system. For this reason, the state of a cutting surface can be evaluated based on the area and shape of the part in which the cutting surface was formed among image data.

また、上記の薄切片作製装置において、前記切削面検出手段の前記照明系は、平行光を照射可能な光源と、該光源から照射された前記平行光を反射させて、前記切削面に略直交して照射させるハーフミラーとを備え、前記撮影光学系は、前記切削面で反射して前記ハーフミラーを透過する反射光を受光可能に前記ハーフミラーの後方に設けられていることがより好ましいとされている。   In the thin-section manufacturing apparatus, the illumination system of the cutting surface detection unit reflects a light source capable of irradiating parallel light and the parallel light irradiated from the light source so as to be substantially orthogonal to the cutting surface. More preferably, the imaging optical system is provided behind the half mirror so as to be able to receive reflected light that is reflected by the cutting surface and transmitted through the half mirror. Has been.

また、上記の薄切片の作製方法において、前記切削面検出工程は、光源から照射させた平行光をハーフミラーで反射させて、前記切削面に略直交に照射させるとともに、前記ハーフミラーの後方で、前記切削面で反射して前記ハーフミラーを透過する反射光を受光することで、前記切削面を撮影し、前記検出データとして画像データを取得するものとしても良い。   In the thin-section manufacturing method, the cutting surface detection step includes reflecting parallel light irradiated from a light source by a half mirror to irradiate the cutting surface substantially orthogonally, and behind the half mirror. The cutting surface may be photographed by receiving reflected light that is reflected by the cutting surface and transmitted through the half mirror, and image data is acquired as the detection data.

この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の作製方法によれば、切削面検出工程において、照明系の光源から照射される平行光は、ハーフミラーで反射することによって、切削面に略直交して照射する、いわゆる落射照明として照明される。そして、撮影光学系がハーフミラーの後方に設けられていることで、この落射照明による反射光を受光して切削面を撮影することができる。このため、撮影光学系によって撮影し、取得された画像データは、切削面が形成されて平滑な部分と切削面が形成されていない部分とのコントラストが著しい画像となり、より明確に切削面の状態を検出することができる。   According to the thin-slice manufacturing apparatus and thin-slice manufacturing method according to the present invention, in the cutting surface detection step, the parallel light emitted from the light source of the illumination system is reflected by the half mirror so as to be substantially orthogonal to the cutting surface. It is illuminated as so-called epi-illumination. Since the photographing optical system is provided behind the half mirror, it is possible to photograph the cutting surface by receiving the reflected light from the epi-illumination. For this reason, the image data captured and acquired by the imaging optical system is an image in which the contrast between the smooth portion where the cutting surface is formed and the portion where the cutting surface is not formed is remarkable, and the state of the cutting surface more clearly Can be detected.

さらに、上記の薄切片作製装置において、前記制御部は、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されている時の前記切削面の状態を表す基準データが予め設定されていて、該基準データと前記検出データとを比較して、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されているか否か判断することがより好ましいとされている。   Further, in the above-described thin-slice manufacturing apparatus, the control unit has preset reference data representing a state of the cutting surface when the cutting surface is formed on the entire embedding block, and the reference It is more preferable to compare the data and the detection data to determine whether or not the cutting surface is formed on the entire embedding block.

さらに、上記の薄切片の作製方法において、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されている時の前記切削面の状態を表す基準データを予め取得し、前記評価工程は、該基準データと前記検出データとを比較して、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されているか否か判断することがより好ましいとされている。   Furthermore, in the method for producing a thin slice, reference data representing a state of the cutting surface when the cutting surface is formed on the entire embedding block is acquired in advance, and the evaluation step includes the reference data And the detection data are more preferably determined whether or not the cutting surface is formed on the entire embedding block.

この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の作製方法によれば、評価工程において、制御部に予め設定された基準データと、切削面検出工程で出力された検出データとを比較することで、切削面が包埋ブロックの全体に形成されたか否かを正確に判断することができる。   According to the thin-slice manufacturing device and the method for manufacturing a thin slice according to the present invention, in the evaluation process, by comparing the reference data preset in the control unit and the detection data output in the cutting surface detection process, It can be accurately determined whether or not the cutting surface is formed on the entire embedding block.

また、上記の薄切片作製装置において、前記粗削り量は、第一の粗削り量と、該第一の粗削り量よりも小さい第二の粗削り量とで構成され、前記制御部は、前記切削手段の前記カッターを前記切削方向に往復させても、前記切削面が検出されない場合は、前記送り手段の前記移動量として前記第一の粗削り量を設定するとともに、前記包埋ブロックの少なくとも一部に前記切削面が検出された場合には、前記送り手段の前記移動量を前記第二の粗削り量に再設定することがより好ましいとされている。   In the thin-section manufacturing apparatus, the rough cutting amount is composed of a first rough cutting amount and a second rough cutting amount smaller than the first rough cutting amount, and the control unit includes: If the cutting surface is not detected even when the cutter is reciprocated in the cutting direction, the first rough cutting amount is set as the moving amount of the feeding means, and the embedding block is provided with at least a part of the first rough cutting amount. When a cutting surface is detected, it is more preferable to reset the movement amount of the feeding means to the second rough cutting amount.

また、上記の薄切片の作製方法において、前記粗削り工程は、前記粗削り量を第一の粗削り量とした第一の粗削り工程と、前記粗削り量を前記第一の粗削り量よりも小さい第二の粗削り量とした第二の粗削り工程とで構成されるとともに、前記評価工程は、前記第一の粗削り工程と対応した第一の評価工程と、前記第二の粗削り工程と対応した第二の評価工程で構成され、前記第一の評価工程は、前記第一の粗削り工程後に前記切削面検出工程で出力した検出データに基づいて、前記切削面の状態を評価し、前記切削面が前記包埋ブロックに検出されていないと判断した場合には、再度第一の粗削り工程を行い、前記切削面が前記包埋ブロックの少なくとも一部に検出されたと判断した場合には、前記第二の粗削り工程に移行し、前記第二の評価工程は、前記第二の粗削り工程後に前記切削面検出工程で出力した検出データに基づいて、前記切削面の状態を評価し、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に検出されていないと判断した場合には、再度第二の粗削り工程を行い、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されたと判断した場合には、前記本削り工程に移行することがより好ましいとされている。   In the thin slice manufacturing method, the roughing step includes a first roughing step in which the roughing amount is a first roughing amount, and a second roughing amount that is smaller than the first roughing amount. And a second roughing step corresponding to the first roughing step, and a second evaluation corresponding to the second roughing step. The first evaluation step evaluates the state of the cutting surface based on the detection data output in the cutting surface detection step after the first rough cutting step, and the cutting surface is embedded in the embedded surface. When it is determined that the block is not detected, the first roughing step is performed again. When it is determined that the cutting surface is detected in at least a part of the embedded block, the second roughing step is performed. And the second The evaluation step evaluates the state of the cutting surface based on the detection data output in the cutting surface detection step after the second rough cutting step, and the cutting surface is not detected in the entire embedding block. If it is determined, the second rough cutting step is performed again, and if it is determined that the cutting surface is formed on the entire embedding block, it is more preferable to proceed to the main cutting step. .

この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の作製方法によれば、まず、粗削り工程のうち、第一の粗削り工程として、送り手段の移動量を第一の粗削り量に設定して、包埋ブロックに対してカッターを厚さ方向に相対的に移動させる。そして、切削手段によって包埋ブロックに対してカッターを切削方向に相対的に往復させる。次に、切削面検出工程で切削面の状態を検出し、第一の評価工程で、切削面の状態の評価が行われる。これらの工程は、第一の評価工程で、包埋ブロックの少なくとも一部に切削面が検出されたと判断されるまで繰り返し行われる。この際、送り手段の移動量を第二の粗削り量よりも大きい第一の粗削り量とすることで、包埋ブロックの少なくとも一部に切削面が形成されるまで、効率良く粗削り工程を行うことができる。一方、第一の評価工程で包埋ブロックの少なくとも一部に切削面が形成された場合には、第二の粗削り工程に移行し、送り手段の移動量を第一の粗削り量よりも小さい第二の粗削り量に設定することで、切削面検出工程及び第二の評価工程で、精度良く、かつ、切削量を最小限にして、包埋ブロックの全体に切削面が形成された状態を検出することができ、本削り工程に移行できる。   According to the thin-slice manufacturing apparatus and thin-slice manufacturing method according to the present invention, first, as the first roughing step in the roughing step, the moving amount of the feeding means is set to the first roughing amount and embedded. The cutter is moved relative to the block in the thickness direction. Then, the cutter is reciprocated in the cutting direction relative to the embedding block by the cutting means. Next, the state of the cutting surface is detected in the cutting surface detection step, and the state of the cutting surface is evaluated in the first evaluation step. These steps are repeated until it is determined in the first evaluation step that a cutting surface has been detected in at least a part of the embedded block. At this time, the roughing step is efficiently performed until the cutting surface is formed on at least a part of the embedding block by setting the moving amount of the feeding means to the first roughing amount larger than the second roughing amount. Can do. On the other hand, when a cutting surface is formed on at least a part of the embedding block in the first evaluation step, the process proceeds to the second roughing step, and the moving amount of the feeding means is smaller than the first roughing amount. By setting the second rough cutting amount, the cutting surface detection process and the second evaluation process can detect the state in which the cutting surface is formed on the entire embedding block with high accuracy and minimum cutting amount. Can be transferred to the main cutting process.

また、上記の薄切片作製装置において、前記包埋ブロックの前記切削面の前記厚さ方向の位置を測定する高さセンサーを備え、前記制御部は、前記包埋ブロックに対して前記カッターを前記厚さ方向に相対的に移動させる際に、前記高さセンサーによる測定結果に基づいて、前記送り手段よって前記本削り量だけ移動させることがより好ましいとされている。   Further, in the above-described thin slice manufacturing apparatus, the thin section manufacturing apparatus includes a height sensor that measures a position in the thickness direction of the cutting surface of the embedded block, and the control unit moves the cutter with respect to the embedded block. When moving relatively in the thickness direction, it is more preferable to move the main cutting amount by the feeding means based on the measurement result of the height sensor.

また、上記の薄切片の作製方法において、前記本削り工程は、高さセンサーによって前記包埋ブロックの前記切削面の前記厚さ方向の位置を測定し、前記高さセンサーの測定結果に基づいて、前記包埋ブロックに対して前記カッターを前記厚さ方向に前記本削り量だけ相対的に移動することがより好ましいとされている。   Further, in the above method for producing a thin section, the main cutting step measures a position in the thickness direction of the cutting surface of the embedding block by a height sensor, and based on a measurement result of the height sensor. It is more preferable to move the cutter relative to the embedding block in the thickness direction by the main cutting amount.

この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の作製方法によれば、本削り工程において、高さセンサーによって切削面の厚さ方向の位置を測定することができる。このため、包埋ブロックが温度変化などによって伸縮して、切削面とカッターとの厚さ方向の位置が異なってしまっても、高さセンサーによって測定した切削面の厚さ方向の位置に基づいて、送り手段による本削り量を調整して移動させることができる。   According to the thin-slice manufacturing apparatus and the thin-slice manufacturing method according to the present invention, in the main cutting process, the position in the thickness direction of the cutting surface can be measured by the height sensor. For this reason, even if the embedding block expands and contracts due to temperature changes, etc., and the position in the thickness direction differs between the cutting surface and the cutter, it is based on the thickness direction position of the cutting surface measured by the height sensor. The main cutting amount by the feeding means can be adjusted and moved.

また、上記の薄切片の作製方法において、前記粗削り工程では、前記包埋ブロックを切削する前記カッターとして粗削り用カッターを使用するとともに、前記本削り工程では、前記カッターとして前記粗削り用カッターと異なる本削り用カッターを使用することがより好ましいとされている。   Further, in the method for producing a thin section, in the roughing step, a roughing cutter is used as the cutter for cutting the embedded block, and in the main cutting step, a book different from the roughing cutter is used as the cutter. It is more preferable to use a shaving cutter.

この発明に係る薄切片の作製方法によれば、粗削り工程と本削り工程とにおいて、粗削り用カッターと本削り用カッターと異なる種類のカッターを使用することで、粗削り工程においては、耐摩耗性を有し、かつ、効率的に切削可能なものを選択するとともに、本削り工程においては、包埋ブロックをより良好な切削面で切削可能なものを選択することができる   According to the method for producing a thin section according to the present invention, in the roughing step and the main cutting step, by using a different type of cutter from the roughing cutter and the main cutting cutter, in the roughing step, wear resistance is improved. It is possible to select what can be efficiently cut and also, in the main cutting process, select what can cut the embedded block with a better cutting surface.

本発明の薄切片作製装置によれば、切削面検出手段を備え、切削面検出手段の検出データに基づいて切削面の状態を評価して包埋ブロックに対するカッターの相対的な位置を把握することができる。また、本発明の薄切片の作製方法によれば、切削面検出工程において、切削面の状態を検出し、評価工程において、切削面の状態を評価して包埋ブロックに対するカッターの厚さ方向の相対的な位置を把握することができる。すなわち、本発明の薄切片作製装置及び薄切片の作製方法によれば、検出される切削面の状態に基づいて、包埋ブロックに対するカッターの厚さ方向の相対的な位置を把握し、これを基準として薄切片を作製することができる。このため、劣化に伴って、あるいは、目的に応じてカッターを交換したとしても、包埋ブロックを不必要に切削してしまうこと無く、位置調整して、薄切片を作製することできる。   According to the thin-section manufacturing apparatus of the present invention, the cutting surface detection unit is provided, and the state of the cutting surface is evaluated based on the detection data of the cutting surface detection unit to grasp the relative position of the cutter with respect to the embedding block. Can do. Further, according to the method for producing a thin slice of the present invention, in the cutting surface detection step, the state of the cutting surface is detected, and in the evaluation step, the state of the cutting surface is evaluated and the thickness direction of the cutter with respect to the embedded block is determined. The relative position can be grasped. That is, according to the thin-slice manufacturing device and the thin-slice manufacturing method of the present invention, the relative position in the thickness direction of the cutter with respect to the embedding block is grasped based on the detected state of the cutting surface. Thin sections can be made as a reference. For this reason, even if the cutter is changed according to the purpose or according to the purpose, the thin section can be produced by adjusting the position without unnecessarily cutting the embedded block.

(第1の実施形態)
図1から図6は、この発明に係る第1の実施形態を示している。図1及び図2に示す薄切片作製装置1は、生体試料Sが包埋された包埋ブロックBから厚さ3〜5μm程度の極薄の薄切片を作製し、薄切片に含まれる生体試料Sを検査、観察する過程において、自動的に、包埋ブロックBを切削し、包埋ブロックBから薄切片を作製する装置である。生体試料Sは、例えば、人体や実験動物等から取り出した臓器などの組織から切除された試料であり、医療分野、製薬分野、食品分野、生物分野などで適時選択されるものである。また、包埋ブロックBは、上記のような生体試料Sを包埋剤B1によって包埋、すなわち周囲を覆い固めたものである。このような包埋ブロックBは、より詳しくは、以下のように作製されるものである。まず、上記の生体試料Sの塊をホルマリンに漬けて、生体試料Sを構成する蛋白質を固定する。そして、組織を固い状態にした後、適当な大きさに切断する。最後に、切断された生体試料Sの内部の水分を包埋剤B1に置き換えたものを、溶解した包埋剤B1の中に埋め込んで、固めることで作製される。ここで、包埋剤B1は、上記のように液状化と冷却固化が容易に可能とされるとともに、有機溶媒に浸漬することで溶解する材質であり、樹脂やパラフィンなどである。以下、薄切片作製装置1の構成について説明する。
(First embodiment)
1 to 6 show a first embodiment according to the present invention. The thin-section preparation apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 prepares an ultrathin thin section having a thickness of about 3 to 5 μm from an embedding block B in which a biological sample S is embedded, and the biological sample included in the thin section In the process of inspecting and observing S, the embedded block B is automatically cut and a thin section is produced from the embedded block B. The biological sample S is, for example, a sample excised from a tissue such as an organ taken out of a human body or a laboratory animal, and is appropriately selected in the medical field, pharmaceutical field, food field, biological field, and the like. The embedding block B is obtained by embedding the biological sample S as described above with the embedding agent B1, that is, covering and solidifying the periphery. In more detail, such an embedding block B is produced as follows. First, the mass of the biological sample S is immersed in formalin, and the protein constituting the biological sample S is fixed. And after making a structure | tissue solid, it cut | disconnects to a suitable magnitude | size. Finally, it is produced by embedding and solidifying a material obtained by replacing the moisture in the cut biological sample S with the embedding agent B1. Here, the embedding agent B1 is a material that can be easily liquefied and cooled and solidified as described above, and is dissolved by being immersed in an organic solvent, such as a resin or paraffin. Hereinafter, the configuration of the thin-slice manufacturing apparatus 1 will be described.

図1及び図2に示すように、薄切片作製装置1は、包埋ブロックBを固定している包埋カセットCを交換可能に位置決めし、固定する試料台2と、包埋ブロックBを切削する切削手段3とを備えている。切削手段3は、カッター4と、カッター4をホルダ5aで固定する固定台5と、固定台5を切削方向Xに摺動可能とするガイド部6と、ガイド部6上で切削方向Xに固定台5を移動させる駆動部7とを備える。試料台2は、作製する薄切片の厚さ方向Yに包埋ブロックBを所定の移動量だけ移動可能なYステージ8上において、ガイドレール9によって切削方向Xに摺動可能に固定されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the thin-section preparation apparatus 1 positions the embedding cassette C fixing the embedding block B in an exchangeable manner, and cuts the embedding block B with the sample stage 2 to be fixed. And a cutting means 3 for performing. The cutting means 3 includes a cutter 4, a fixing base 5 that fixes the cutter 4 with a holder 5 a, a guide part 6 that allows the fixing base 5 to slide in the cutting direction X, and a fixing part 5 that is fixed on the guide part 6 in the cutting direction X. And a drive unit 7 for moving the table 5. The sample stage 2 is fixed by a guide rail 9 so as to be slidable in the cutting direction X on the Y stage 8 that can move the embedding block B by a predetermined movement amount in the thickness direction Y of the thin slice to be produced. .

また、薄切片作製装置1は、包埋ブロックBを切削することで形成される切削面B2の状態を検出し、制御部14に検出データDとして出力する切削面検出手段10と、切削面B2の厚さ方向Yの位置Hを測定し、高さデータDhを出力する高さセンサー11とを備える。高さセンサー11は、切削面B2にレーザー光を照射するレーザー光源11aと、レーザー光源11aから所定距離離れた位置に設けられた受光素子11bとで構成されている。また、切削面検出手段10は、ガイド部6上を移動するカッター4の位置Qを検出し、カッター位置データDqを出力するカッター位置検出器12と、カッター4によって包埋ブロックBを切削した際に生じる切削力Pを検出し、切削力データDpを出力する切削力検出部13とを備え、切削力データDpと、カッター位置データDqとで検出データDを構成する。カッター位置検出器12は、光学式センサーや磁気センサーなど種々公知の位置センサーを選択可能である。また、切削力検出部13は、Yステージ8上に設けられ、試料台2に切削方向Xに対向して当接する力センサー13aと、Yステージ8上に設けられ、力センサー13aと対向して、試料台2を一定の力で押圧する押圧部であるプランジャー13bとを有する。   Further, the thin-section manufacturing apparatus 1 detects the state of the cutting surface B2 formed by cutting the embedded block B, and outputs a cutting surface detection unit 10 that outputs the detection data D to the control unit 14, and the cutting surface B2. And a height sensor 11 that measures the position H in the thickness direction Y and outputs the height data Dh. The height sensor 11 includes a laser light source 11a that irradiates the cutting surface B2 with laser light and a light receiving element 11b that is provided at a predetermined distance from the laser light source 11a. Further, the cutting surface detection means 10 detects the position Q of the cutter 4 moving on the guide unit 6 and outputs the cutter position data Dq, and when the embedded block B is cut by the cutter 4 The cutting force detection part 13 which detects the cutting force P which arises in this, and outputs the cutting force data Dp is provided, and the detection data D are comprised by the cutting force data Dp and the cutter position data Dq. The cutter position detector 12 can select various known position sensors such as an optical sensor and a magnetic sensor. Further, the cutting force detector 13 is provided on the Y stage 8 and is provided on the Y stage 8 and is opposed to the force sensor 13a. And a plunger 13b that is a pressing portion that presses the sample stage 2 with a constant force.

制御部14は、サンプリング回路15と、コンピュータ16と、ステージコントローラ17とを備える。サンプリング回路15には、力センサー13aから出力された切削力データDpと、カッター位置検出器12から出力されたカッター位置データDqと、高さセンサー11から出力された高さデータDhとが入力され、記憶される。また、コンピュータ16には、各種データを外部入力可能な入力部18が接続されている。より具体的には、本実施形態では、入力部18は、基準データとして、試料台2に固定された包埋ブロックBにおいて切削始点B3及び切削終点B4の切削方向Xの位置座標を入力することが可能である。入力部18によって入力された位置座標は、コンピュータ16に記憶される。そして、コンピュータ16は、サンプリング回路15に入力された切削力データDpとカッター位置データDqとで構成される検出データD、及び、高さデータDh、並びに、包埋部録Bの切削始点B3及び切削終点B4の位置座標に基づいて、切削工程としてステージコントローラ17を介して、駆動部7によってカッター4を所定速度で往復させ、また、Yステージ8を所定の移動量だけ移動させることが可能である。ここで、切削工程は、後述するように、粗削り工程と本削り工程とに分けられる。そして、コンピュータ16には、Yステージ8の1回当たりの移動量として、粗削り工程における粗削り量と、本削り工程における本削り量Nとが予め決められている。また、粗削り工程は、第一の粗削り工程S2と、第二の粗削り工程S5とで構成されており、粗削り量は、第一の粗削り工程S2における第一の粗削り量M1と、第二の粗削り工程S5における第二の粗削り量M2とで構成されている。本実施形態においては、第一の粗削り量M1は、100μmに設定されている。また、第二の粗削り量M2は、第一の粗削り量M1よりも小さい値に設定されており、本実施形態では、20μmに設定されている。さらに、本削り量Nは、薄切片の厚さと対応しており、本実施形態においては、3μmに設定されている。なお、これらの具体的数値は、各種条件に基づいて適時変更可能なものである。また、制御部14のコンピュータ16には、ディスプレイ19が接続されており、下記に示す各工程の進捗状況や、切削面検出手段10による検出結果などが表示可能である。   The control unit 14 includes a sampling circuit 15, a computer 16, and a stage controller 17. The sampling circuit 15 receives cutting force data Dp output from the force sensor 13 a, cutter position data Dq output from the cutter position detector 12, and height data Dh output from the height sensor 11. Memorized. The computer 16 is connected to an input unit 18 capable of inputting various data externally. More specifically, in the present embodiment, the input unit 18 inputs, as reference data, the position coordinates in the cutting direction X of the cutting start point B3 and the cutting end point B4 in the embedded block B fixed to the sample stage 2. Is possible. The position coordinates input by the input unit 18 are stored in the computer 16. Then, the computer 16 detects the detection data D composed of the cutting force data Dp and the cutter position data Dq input to the sampling circuit 15, the height data Dh, and the cutting start point B3 of the embedded portion record B and Based on the position coordinates of the cutting end point B4, the cutter 4 can be reciprocated at a predetermined speed by the drive unit 7 through the stage controller 17 as a cutting process, and the Y stage 8 can be moved by a predetermined movement amount. is there. Here, the cutting process is divided into a rough cutting process and a main cutting process, as will be described later. In the computer 16, as the amount of movement of the Y stage 8 per time, a rough cutting amount in the rough cutting step and a main cutting amount N in the main cutting step are determined in advance. The roughing process includes a first roughing process S2 and a second roughing process S5. The roughing amount includes the first roughing amount M1 and the second roughing in the first roughing process S2. The second rough cutting amount M2 in step S5. In the present embodiment, the first rough cutting amount M1 is set to 100 μm. Further, the second rough cutting amount M2 is set to a value smaller than the first rough cutting amount M1, and is set to 20 μm in the present embodiment. Further, the main cutting amount N corresponds to the thickness of the thin slice, and is set to 3 μm in this embodiment. These specific numerical values can be changed in a timely manner based on various conditions. In addition, a display 19 is connected to the computer 16 of the control unit 14, and the progress of each process shown below, the detection result by the cutting surface detection means 10, and the like can be displayed.

次に、この薄切片作製装置1の作用、及び薄切片作製装置1を使用した薄切片の作製方法について説明する。図1に示すように、まず、包埋カセットCに固定された包埋ブロックBを試料台2に載置する。そして、図1及び図3に示すように、準備工程S1として、制御部14のコンピュータ16は、ステージコントローラ17によって駆動部7を駆動させ、カッター4を包埋ブロックBに対して切削方向Xに退避させる(ステップS1a)。さらに、コンピュータ16は、ステージコントローラ17によってYステージ8を駆動させ、厚さ方向Yに隙間Y1を有した状態で、カッター4と包埋ブロックBとを配置させる(ステップS1b)。隙間Y1は、試料台2に固定されている包埋ブロックBの厚さ、カッター4の厚さ方向Yの取り付け位置、及びこれらの誤差等を考慮して、カッター4と包埋ブロックBとが厚さ方向Yに確実に干渉しない程度の値とする。   Next, the operation of the thin-slice manufacturing apparatus 1 and a method for manufacturing a thin section using the thin-slice manufacturing apparatus 1 will be described. As shown in FIG. 1, first, the embedding block B fixed to the embedding cassette C is placed on the sample stage 2. Then, as shown in FIGS. 1 and 3, as the preparation step S <b> 1, the computer 16 of the control unit 14 drives the drive unit 7 by the stage controller 17, so that the cutter 4 is in the cutting direction X with respect to the embedding block B. Evacuate (step S1a). Further, the computer 16 drives the Y stage 8 by the stage controller 17 and arranges the cutter 4 and the embedding block B with the gap Y1 in the thickness direction Y (step S1b). Considering the thickness of the embedding block B fixed to the sample stage 2, the mounting position of the cutter 4 in the thickness direction Y, and these errors, the gap Y1 is formed between the cutter 4 and the embedding block B. A value that does not interfere with the thickness direction Y reliably.

次に、図3に示すように、第一の粗削り工程S2を行う。すなわち、制御部14のコンピュータ16の制御のもと、ステージコントローラ17によってYステージ8を駆動させて、包埋ブロックBを第一の粗削り量M1(100μm)だけカッター4に向って厚さ方向Yに移動させる(ステップS2a)。さらに、ステージコントローラ17によって駆動部7を駆動させて、カッター4を切削方向Xに所定の移動速度で往復させる(ステップS2b)。この際、カッター4と包埋ブロックBとが、なお厚さ方向Yに一定の隙間を有した状態であれば、カッター4は単に往復するのみである。また、包埋ブロックBを厚さ方向Yに第一の粗削り量M1だけ移動させたことで、カッター4と包埋ブロックBとが厚さ方向Yに干渉する位置関係となれば、カッター4によって包埋ブロックBの少なくとも一部が切削され、切削面が形成される。   Next, as shown in FIG. 3, a first roughing step S2 is performed. That is, the Y stage 8 is driven by the stage controller 17 under the control of the computer 16 of the control unit 14, and the embedded block B is moved in the thickness direction Y toward the cutter 4 by the first rough cutting amount M1 (100 μm). (Step S2a). Further, the drive unit 7 is driven by the stage controller 17 to reciprocate the cutter 4 in the cutting direction X at a predetermined moving speed (step S2b). At this time, if the cutter 4 and the embedding block B still have a certain gap in the thickness direction Y, the cutter 4 simply reciprocates. In addition, if the embedded block B is moved by the first rough cutting amount M1 in the thickness direction Y so that the cutter 4 and the embedded block B have a positional relationship that interferes in the thickness direction Y, the cutter 4 At least a part of the embedding block B is cut to form a cut surface.

また、カッター4を往復させるのに伴って、切削面検出工程S3として、この切削面B2の状態を検出する。すなわち、カッター4が往復するのに伴って、カッター位置検出器12によって包埋ブロックBに対するカッター4の位置Qを検出して、カッター位置データDqとして出力するとともに、カッター4が包埋ブロックBを切削することによって生じる切削力Pを切削力検出部13の力センサー13aによって検出して、切削力データDpとして出力する。この際、例えば1回目の第一の粗削り工程S2においては、カッター4と包埋ブロックBとの間に依然隙間が形成された状態であり、包埋ブロックBはカッター4によって切削されずに、切削面B2は形成されなかったとする。図4は、切削面B2が形成されなかった場合におけるカッター4の位置Qと切削力Pとの関係を示している。すなわち、カッター4の往復に伴って、カッター4の位置Qは増加するものの、切削力Pは初期値P1を示したまま変化しない。なお、初期値P1は、試料台2をプランジャー13bが押圧し、これが力センサー13aで検出された値である。   Further, as the cutter 4 is reciprocated, the state of the cutting surface B2 is detected as a cutting surface detection step S3. That is, as the cutter 4 reciprocates, the cutter position detector 12 detects the position Q of the cutter 4 with respect to the embedding block B and outputs it as cutter position data Dq. The cutting force P generated by cutting is detected by the force sensor 13a of the cutting force detector 13 and output as cutting force data Dp. At this time, for example, in the first rough cutting step S2 for the first time, a gap is still formed between the cutter 4 and the embedded block B, and the embedded block B is not cut by the cutter 4, It is assumed that the cutting surface B2 is not formed. FIG. 4 shows the relationship between the position Q of the cutter 4 and the cutting force P when the cutting surface B2 is not formed. That is, as the cutter 4 reciprocates, the position Q of the cutter 4 increases, but the cutting force P does not change while showing the initial value P1. The initial value P1 is a value detected by the plunger 13b pressing the sample stage 2 and detected by the force sensor 13a.

そして、第一の評価工程S4として、制御部14のコンピュータ16は、サンプリング回路15に入力された検出データDに基づいて、包埋ブロックBの少なくとも一部において切削面B2が形成されたかどうか判断する。より具体的には、切削面B2が形成される場合には、包埋ブロックBを切削する際に切削力Pが生じるので、切削力データDpに基づいて切削力Pが初期値P1から変化したかどうかを確認する。図4に示すように、1回目の第一の粗削り工程S2では、カッター4によって包埋ブロックBを切削することができなかったので、切削力Pの変化は見られない。これにより、制御部14のコンピュータ16は、カッター4と包埋ブロックBとの間には厚さ方向Yに依然隙間を有していると判断して、再度第一の粗削り工程S2を行うことを指示する。第一の粗削り工程S2を繰り返すことで、包埋ブロックBは順次第一の粗削り量M1(100μm)ずつカッター4に向って移動し、最終的にカッター4によって包埋ブロックBの一部を切削することになる。カッター4によって包埋ブロックBを切削した場合には、カッター4と包埋ブロックBとの間に切削力Pが生じ、試料台2を介して切削力検出部13の力センサー13aに伝達される。この際、試料台2は、ガイドレール9によって切削方向Xに摺動可能である一方、力センサー13aに対向して設けられたプランジャー13bによって一定の力で押圧された状態である。このため、包埋ブロックBを切削することにより生じる切削力Pを、効率良く、かつ確実に力センサー13aに伝達させて、正確に切削力Pを検出することができる。次に、図3に示すように、第一の評価工程S4において、制御部14のコンピュータ16は、切削力Pに変化が見られたことを確認することができる。これにより、制御部14のコンピュータ16は、包埋ブロックBの少なくとも一部に切削面B2が形成され、すなわち、カッター4と包埋ブロックBとは厚さ方向Yに互いに干渉し合う位置関係となった判断して、第二の粗削り工程S5に移行させる。   Then, as the first evaluation step S4, the computer 16 of the control unit 14 determines whether or not the cutting surface B2 is formed in at least a part of the embedded block B based on the detection data D input to the sampling circuit 15. To do. More specifically, when the cutting surface B2 is formed, the cutting force P is generated when the embedded block B is cut, so that the cutting force P has changed from the initial value P1 based on the cutting force data Dp. Check whether or not. As shown in FIG. 4, in the first rough cutting step S <b> 2 for the first time, the embedded block B could not be cut by the cutter 4, and therefore no change in the cutting force P was observed. Thereby, the computer 16 of the control unit 14 determines that there is still a gap in the thickness direction Y between the cutter 4 and the embedding block B, and performs the first roughing step S2 again. Instruct. By repeating the first roughing step S2, the embedded block B sequentially moves toward the cutter 4 by the first roughing amount M1 (100 μm), and finally the cutter 4 cuts a part of the embedded block B. Will do. When the embedding block B is cut by the cutter 4, a cutting force P is generated between the cutter 4 and the embedding block B and is transmitted to the force sensor 13 a of the cutting force detector 13 via the sample table 2. . At this time, the sample stage 2 is slidable in the cutting direction X by the guide rail 9 while being pressed with a constant force by the plunger 13b provided facing the force sensor 13a. For this reason, the cutting force P generated by cutting the embedded block B can be efficiently and reliably transmitted to the force sensor 13a, and the cutting force P can be accurately detected. Next, as shown in FIG. 3, in the first evaluation step S <b> 4, the computer 16 of the control unit 14 can confirm that the cutting force P has changed. Thereby, the computer 16 of the control unit 14 has a cutting surface B2 formed on at least a part of the embedding block B, that is, the positional relationship in which the cutter 4 and the embedding block B interfere with each other in the thickness direction Y. Judging, it is made to transfer to 2nd roughing process S5.

まず、制御部14のコンピュータ16は、Yステージ8の1回当たりの移動量を第一の粗削り量M1(100μm)から第二の粗削り量M2(20μm)に再設定する。そして、制御部14のコンピュータ16の制御のもと、ステージコントローラ17によってYステージ8を駆動させて、包埋ブロックBを第二の粗削り量M2(20μm)だけカッター4に向って厚さ方向Yに移動させる(ステップS5a)。次に、ステージコントローラ17によって駆動部7を駆動させて、カッター4を切削方向Xに所定の移動速度で往復させる(ステップS5b)。さらに、カッター4を往復させるのに伴って、切削面検出工程S6として、この切削面B2の状態を検出する。すなわち、カッター4が往復するのに伴って、同様にカッター4の位置Qを検出して、カッター位置データDqとして出力するとともに、切削力Pを検出して切削力データDpとして出力する。この際、例えば1回目の第二の粗削り工程S5においては、カッター4によって依然包埋ブロックBの一部しか切削することができなかったとする。このため、図5に示すように、検出される切削力Pは、カッター4と包埋ブロックBとが切削方向Xで干渉する範囲である切削始点B3から切削終点B4までの範囲において、一部でしか変化しない。   First, the computer 16 of the control unit 14 resets the amount of movement of the Y stage 8 per operation from the first roughing amount M1 (100 μm) to the second roughing amount M2 (20 μm). Then, under the control of the computer 16 of the control unit 14, the stage controller 17 drives the Y stage 8 to move the embedded block B toward the cutter 4 by the second rough cutting amount M2 (20 μm) in the thickness direction Y. (Step S5a). Next, the drive unit 7 is driven by the stage controller 17 to reciprocate the cutter 4 in the cutting direction X at a predetermined moving speed (step S5b). Further, as the cutter 4 is reciprocated, the state of the cutting surface B2 is detected as a cutting surface detection step S6. That is, as the cutter 4 reciprocates, the position Q of the cutter 4 is similarly detected and output as the cutter position data Dq, and the cutting force P is detected and output as the cutting force data Dp. At this time, for example, it is assumed that only a part of the embedding block B can still be cut by the cutter 4 in the first second rough cutting step S5. For this reason, as shown in FIG. 5, the detected cutting force P is partially in the range from the cutting start point B3 to the cutting end point B4, which is the range in which the cutter 4 and the embedding block B interfere in the cutting direction X. Only changes.

次に、第二の評価工程S7として、制御部14のコンピュータ16は、サンプリング回路15に入力される検出データDに基づいて、切削面B2の状態を評価する。上述のように1回目の第二の粗削り工程S5では、包埋ブロックBの一部しか切削できず、切削力Pはその一部でしか検出されていない。このため、制御部14のコンピュータ16は、切削力データDpに基づいて、包埋ブロックBの全体に切削面B2が形成されていないと判断して、再度第二の粗削り工程S5を行うことを指示する。そして、第二の粗削り工程S5を繰り返すことで、包埋ブロックBは順次第二の粗削り量M2(20μm)ずつ移動し、最終的にカッター4によって包埋ブロックBの全体を切削することになる。すなわち、図6に示すように、切削面検出工程S6で検出された切削力Pは、カッター4と包埋ブロックBとが切削方向Xに干渉する範囲である包埋ブロックBの切削始点B3から切削終点B4まで略等しい値を示す。このため、制御部14のコンピュータ16は、基準データとして設定された切削始点B3及び切削終点B4の切削方向Xの位置座標と、検出データDとの比較に基づいて包埋ブロックBの全体を切削したものと判断する。すなわち、この状態においては、包埋ブロックBの全体が切削されることで、薄切片を採取可能な切削面B2である薄切片採取面B5が露出したことになり、さらにこの薄切片採取面B5とカッター4とが厚さ方向Yに一致したことになる。   Next, as the second evaluation step S7, the computer 16 of the control unit 14 evaluates the state of the cutting surface B2 based on the detection data D input to the sampling circuit 15. As described above, in the first second rough cutting step S5, only a part of the embedded block B can be cut, and the cutting force P is detected only in a part thereof. For this reason, the computer 16 of the control unit 14 determines that the cutting surface B2 is not formed on the entire embedding block B based on the cutting force data Dp, and performs the second rough cutting step S5 again. Instruct. Then, by repeating the second rough cutting step S5, the embedded block B sequentially moves by the second rough cutting amount M2 (20 μm), and finally the entire embedded block B is cut by the cutter 4. . That is, as shown in FIG. 6, the cutting force P detected in the cutting surface detection step S <b> 6 is from the cutting start point B <b> 3 of the embedded block B that is a range where the cutter 4 and the embedded block B interfere with the cutting direction X. The value is substantially equal to the cutting end point B4. For this reason, the computer 16 of the control unit 14 cuts the entire embedded block B based on the comparison of the detection data D with the position coordinates in the cutting direction X of the cutting start point B3 and the cutting end point B4 set as reference data. Judge that it was done. That is, in this state, by cutting the entire embedding block B, the thin slice collection surface B5, which is a cutting surface B2 capable of collecting a thin slice, is exposed, and further this thin slice collection surface B5. And the cutter 4 coincide with each other in the thickness direction Y.

最後に、本削り工程S8として、包埋ブロックBを薄切片の厚さに切削して、薄切片の作製を行う。まず、ステップS8aとして、薄切片採取面B5の厚さ方向Yの位置Hを高さセンサー11よって測定し、その測定結果を高さデータDhとして出力する。また、制御部14のコンピュータ16は、Yステージ8の移動量を本削り量N(3μm)に再設定する。そして、制御部14のコンピュータ16の制御のもと、ステージコントローラ17によってYステージ8を駆動させて、包埋ブロックBを本削り量N(3μm)だけカッター4に向って厚さ方向Yに移動させる。この際、随時高さセンサー11によって薄切片採取面B5の厚さ方向の位置Hを測定し、制御部14のコンピュータ16は、サンプル回路15に入力される高さデータDhに基づいて、薄切片採取面B5の厚さ方向Yの位置Hの監視を行う。そして、Yステージ8の移動量が本削り量Nに達していなくても、高さセンサー11の高さデータDhに基づいて、本削り量Nだけ移動したと算出される場合には、Yステージ8の駆動を停止させる。一方、Yステージ8の移動量が本削り量Nに達したとしても、高さセンサー11の高さデータDhに基づいて、本削り量Nだけ移動してないと算出される場合には、本削り量Nだけ移動したと算出されるまでYステージ8をさらに駆動させる。包埋ブロックBが温度変化などによって伸縮して、切削面B2とカッター4との厚さ方向Yの位置関係が変化してしまった場合、Yステージ8を所定の移動量だけ移動しても、対応した所定の厚さの薄切片を作製することができなくなってしまう。しかしながら、高さセンサー11によって測定した切削面B2の厚さ方向Yの位置Hに基づいて、Yステージ8による本削り量Nを調整することで、温度変化などの影響を受けたとしても、正確に所定の移動量だけ移動させることができる。最後に、ステップS8bとして、ステージコントローラ17によって駆動部7を駆動させて、カッター4を切削方向Xに所定の移動速度で往復させることで、厚さ3μmの薄切片を作製することができる。   Finally, as the main cutting step S8, the embedding block B is cut to the thickness of the thin slice to produce the thin slice. First, as step S8a, the position H in the thickness direction Y of the thin slice collection surface B5 is measured by the height sensor 11, and the measurement result is output as height data Dh. Further, the computer 16 of the control unit 14 resets the movement amount of the Y stage 8 to the main cutting amount N (3 μm). Then, under the control of the computer 16 of the control unit 14, the stage controller 17 drives the Y stage 8 to move the embedding block B toward the cutter 4 in the thickness direction Y by the main cutting amount N (3 μm). Let At this time, the height sensor 11 measures the position H in the thickness direction of the thin slice sampling surface B5 at any time, and the computer 16 of the control unit 14 determines the thin slice based on the height data Dh input to the sample circuit 15. The position H in the thickness direction Y of the sampling surface B5 is monitored. Even if the movement amount of the Y stage 8 does not reach the main cutting amount N, if it is calculated that the movement is made by the main cutting amount N based on the height data Dh of the height sensor 11, the Y stage 8 is stopped. On the other hand, even if the movement amount of the Y stage 8 reaches the main cutting amount N, the main cutting amount N is calculated based on the height data Dh of the height sensor 11 if it is calculated that it has not moved by the main cutting amount N. The Y stage 8 is further driven until it is calculated that it has moved by the cutting amount N. If the embedded block B expands and contracts due to a temperature change or the like and the positional relationship in the thickness direction Y between the cutting surface B2 and the cutter 4 changes, even if the Y stage 8 is moved by a predetermined movement amount, Accordingly, it becomes impossible to produce a corresponding thin slice having a predetermined thickness. However, even if it is affected by temperature change or the like by adjusting the actual cutting amount N by the Y stage 8 based on the position H in the thickness direction Y of the cutting surface B2 measured by the height sensor 11, it can be accurately Can be moved by a predetermined amount. Finally, as step S8b, the drive unit 7 is driven by the stage controller 17, and the cutter 4 is reciprocated in the cutting direction X at a predetermined moving speed, whereby a thin slice having a thickness of 3 μm can be produced.

以上のように、切削面検出工程において切削面検出手段で切削面の状態を検出し、評価工程において、制御部14によって切削面検出手段10の検出データDに基づいて切削面B2の状態を評価して、包埋ブロックBに対するカッター4の厚さ方向Yの位置を把握することができる。このため、検出される切削面B2の状態に基づいて、カッター4と包埋ブロックBの位置関係に係らず、最小限の切削量で自動的に包埋ブロックBの全体に切削面B2を形成し、これを基準として薄切片を作製することができる。すなわち、劣化に伴って、あるいは、目的に応じてカッター4を交換したとしても、包埋ブロックBを不必要に切削してしまうことが無く、自動的に位置調整して、薄切片を作製することできる。   As described above, the state of the cutting surface is detected by the cutting surface detection means in the cutting surface detection step, and the state of the cutting surface B2 is evaluated by the control unit 14 based on the detection data D of the cutting surface detection means 10 in the evaluation step. And the position of the thickness direction Y of the cutter 4 with respect to the embedding block B can be grasped | ascertained. For this reason, the cutting surface B2 is automatically formed on the entire embedding block B with the minimum cutting amount regardless of the positional relationship between the cutter 4 and the embedding block B based on the detected state of the cutting surface B2. Then, a thin slice can be prepared based on this. That is, even if the cutter 4 is replaced according to the purpose or according to the purpose, the embedded block B is not unnecessarily cut, and the position is automatically adjusted to produce a thin slice. I can.

さらに、粗削り工程を第一の粗削り工程S2と第二の粗削り工程S5とで構成し、第一の粗削り工程S2のおけるYステージ8の移動量を、第二の粗削り量M2よりも大きい第一の粗削り量M1とすることで、包埋ブロックの少なくとも一部に切削面B2が形成されるまで、効率良く粗削り工程を行うことができる。さらに、第二の粗削り工程S5におけるYステージ8の移動量を第一の粗削り量M1よりも小さい第二の粗削り量M2とすることで、切削面検出工程S6及び第二の評価工程S7で、精度良く、かつ、切削量を最小限にして、包埋ブロックBの全体に切削面B2が形成された状態を検出することができ、本削り工程S8に移行できる。   Further, the roughing step is composed of a first roughing step S2 and a second roughing step S5, and the first roughing step S2 has a first moving amount of the Y stage 8 larger than the second roughing amount M2. By using the rough cutting amount M1, the rough cutting step can be efficiently performed until the cutting surface B2 is formed on at least a part of the embedded block. Furthermore, by making the movement amount of the Y stage 8 in the second rough cutting step S5 a second rough cutting amount M2 smaller than the first rough cutting amount M1, the cutting surface detection step S6 and the second evaluation step S7, The state in which the cutting surface B2 is formed on the entire embedding block B can be detected with high accuracy and with a minimum cutting amount, and the process can proceed to the main cutting step S8.

図7は、この実施形態における第1の変形例として、粗削り工程(第一の粗削り工程S2及び第二の粗削り工程S5)では、包埋ブロックBを切削するカッター4として粗削り用カッターを使用するとともに、本削り工程S8では、カッター4として粗削り用カッターと異なる本削り用カッターを使用する場合のフロー図を示している。図7に示すように、この場合、第二の評価工程S7で、包埋ブロックBの全体に切削面B2が形成されたと判断して、本削り工程S8に移行する前に、本削り準備工程S9が行われる。すなわち、まず、固定台5に固定されている粗削り用カッターを本削り用カッターに交換する(ステップS9a)。次に、制御部14のコンピュータ16は、高さセンサー11による測定結果に基づいて、ステージコントローラ17によって、Yステージ8を本削り量Nだけ移動させる(ステップS9b)。そして、さらに、駆動部7を駆動させて本削り用カッターを切削方向Xに往復させる(ステップS9c)。そして、切削力検出部13の力センサー13aによって切削力Pを検出し、切削力データDpを出力する(ステップS9d)。そして、制御部14のコンピュータ16は、切削力データDpに基づいて、切削力Pが検出されなかった場合には、本削り用カッターに交換した際に本削り用カッターの位置が僅かにずれてしまったと判断して、再度ステップS9bから繰り返す。また、切削力Pが検出された場合には、本削り用カッターが包埋ブロックBを切削可能な位置となっていると判断して、本削り工程に移行する。そして、本削り工程S8においては、本削り用カッターを使用して、所定の厚さの薄切片を作製することができる。以上のように、粗削り工程と本削り工程とにおいて、粗削り用カッターと本削り用カッターと異なる種類のカッターを使用することで、粗削り工程においては、耐摩耗性を有し、かつ、効率的に切削可能なものを選択するとともに、本削り工程においては、包埋ブロックをより良好な切削面で切削可能なものを選択することができる。   FIG. 7 shows, as a first modification in this embodiment, a roughing cutter is used as the cutter 4 for cutting the embedded block B in the roughing step (first roughing step S2 and second roughing step S5). At the same time, in the main cutting step S8, a flow chart in the case of using a main cutting cutter different from the rough cutting cutter as the cutter 4 is shown. As shown in FIG. 7, in this case, in the second evaluation step S7, it is determined that the cutting surface B2 has been formed on the entire embedding block B, and the main cutting preparation step before proceeding to the main cutting step S8. S9 is performed. That is, first, the roughing cutter fixed to the fixed base 5 is replaced with a main cutting cutter (step S9a). Next, the computer 16 of the control unit 14 moves the Y stage 8 by the main cutting amount N by the stage controller 17 based on the measurement result by the height sensor 11 (step S9b). Then, the driving unit 7 is further driven to reciprocate the main cutting cutter in the cutting direction X (step S9c). Then, the cutting force P is detected by the force sensor 13a of the cutting force detector 13, and the cutting force data Dp is output (step S9d). When the cutting force P is not detected based on the cutting force data Dp, the computer 16 of the control unit 14 slightly shifts the position of the main cutting cutter when the cutting unit P is replaced with the main cutting cutter. It is determined that it has stopped, and the process is repeated again from step S9b. When the cutting force P is detected, it is determined that the main cutting cutter is at a position where the embedded block B can be cut, and the process proceeds to the main cutting step. In the main cutting step S8, a thin slice having a predetermined thickness can be produced using the main cutting cutter. As described above, in the roughing process and the main cutting process, by using different types of cutters from the roughing cutter and the main cutting cutter, the roughing process has wear resistance and efficiently. While selecting what can be cut | disconnected, in this cutting process, what can cut an embedding block with a better cutting surface can be selected.

なお、本実施形態及びその変形例おいては、切削力検出部13で、切削力Pを検出する力センサー13aは試料台2に設けられているものとしたが、これに限ることは無い。切削に伴って生じる切削力Pは、カッター4及び試料台2の双方に生じるものであるので、いずれに設けても切削力Pを検出することができる。   In the present embodiment and its modifications, the force sensor 13a for detecting the cutting force P in the cutting force detector 13 is provided on the sample stage 2, but the present invention is not limited to this. Since the cutting force P generated along with the cutting is generated in both the cutter 4 and the sample table 2, the cutting force P can be detected regardless of the cutting force P.

また、切削力データDpとカッター位置データDqとで構成される検出データDは、予め入力部18によって入力された基準データである包埋ブロックBの切削始点B3及び切削終点B4の切削方向Xの位置座標と比較されるものとしたが、これに限るものでは無い。例えば、入力部18によって基準データとして包埋ブロックBの切削方向Xの長さを入力可能としても良い。図8は、この実施形態の第2の変形例におけるカッター4の位置Qと切削力Pとの関係を示している。すなわち、図8に示すように、第二の評価工程S7においては、基準データである包埋ブロックBの切削方向Xの長さと、検出データDに基づいて切削力Pが検出された切削方向Xの長さLとを比較し、略等しい値かどうかを判断するものとしても、同様に、包埋ブロックBの全体が切削されたかどうかを判断することができる。   Further, the detection data D composed of the cutting force data Dp and the cutter position data Dq is the reference data input in advance by the input unit 18 in the cutting direction X of the cutting start point B3 of the embedded block B and the cutting end point B4. Although it is to be compared with the position coordinates, it is not limited to this. For example, the length of the embedding block B in the cutting direction X may be input as reference data by the input unit 18. FIG. 8 shows the relationship between the position Q of the cutter 4 and the cutting force P in the second modification of this embodiment. That is, as shown in FIG. 8, in the second evaluation step S <b> 7, the cutting direction X in which the cutting force P is detected based on the length of the embedding block B as the reference data in the cutting direction X and the detection data D. Similarly, it is possible to determine whether or not the entire embedding block B has been cut, even if it is determined whether or not the length L is substantially equal.

さらに、入力部18によって、基準データとして包埋ブロックB全体を切削した際に検出される切削力P2を入力しておくものとし、入力された切削力P2と、実際に出力される切削力Pとを比較するものとしても良い。切削力Pは、切削方向Xと直交する方向全体に包埋ブロックBを切削した際に最大値として、上記切削力P2を示す。すなわち、切削力P2を入力し、切削力Pについても監視する。そして、図8に示すように、例えば、検出データDに基づいて、検出された切削力P3が、予め入力された切削力P2よりも小さい場合には、包埋ブロックB全体を切削していないと判断する。このようにすることで、切削方向Xには包埋ブロックB全体を切削しているものの、切削方向Xと直交する方向には切削されていない場合に、包埋ブロックB全体を切削していると判断して本削り工程S8に移行してしまうのを防ぐことができる。   Further, the cutting force P2 detected when the entire embedded block B is cut as reference data is input by the input unit 18, and the input cutting force P2 and the actually output cutting force P are input. And may be compared. The cutting force P indicates the cutting force P2 as a maximum value when the embedded block B is cut in the entire direction orthogonal to the cutting direction X. That is, the cutting force P2 is input and the cutting force P is also monitored. Then, as shown in FIG. 8, for example, when the detected cutting force P3 is smaller than the cutting force P2 input in advance based on the detection data D, the entire embedded block B is not cut. Judge. By doing in this way, although the whole embedding block B is cut in the cutting direction X, when not cutting in the direction orthogonal to the cutting direction X, the whole embedding block B is cut. Therefore, it is possible to prevent the shift to the main cutting step S8.

また、上記においては、検出データDと比較する基準データは、入力部18によって予め入力するものとしたが、これに限るものでは無い。試料台2の上方に撮影手段を設けて包埋ブロックBを撮影し、撮影された画像データを基準データとして、これに基づいて、包埋ブロックBの位置や長さを検出しても良い。また、同様の大きさ、種類の包埋ブロックBを繰り返し切削する場合には、前回包埋ブロックBの全体を切削した際の、包埋ブロックBの切削方向Xの位置若しくは長さ、また、切削力Pを記録し、次回の包埋ブロックBを切削する際の基準データとしても良い。あるいは、前回包埋ブロックBの全体を切削した際のカッター4の位置Qと切削力Pとの関係を示す波形自体を記録し、これを基準データとして、次回の包埋ブロックBを切削した際の波形と直接パターンマッチングなどで比較するものとしても良い。   In the above description, the reference data to be compared with the detection data D is input in advance by the input unit 18, but the present invention is not limited to this. An imaging unit may be provided above the sample stage 2 to image the embedded block B, and the position and length of the embedded block B may be detected based on the captured image data as reference data. Further, when repeatedly cutting the same size and type of embedded block B, the position or length in the cutting direction X of the embedded block B when the entire embedded block B was previously cut, The cutting force P may be recorded and used as reference data when the next embedded block B is cut. Alternatively, when the waveform itself indicating the relationship between the position Q of the cutter 4 and the cutting force P when the entire embedded block B was cut last time is recorded and this is used as reference data, the next embedded block B is cut The waveform may be compared directly with pattern matching or the like.

また、本実施形態では、カッター4は、刃先が切削方向Xに対して略直交するようにして固定されているが、これに限るものでは無く、引き角θを設けるものとしても良い。図9は、この実施形態の第3の変形例として、(a)が、引き角θを設けた場合のカッター4と、包埋ブロックBとの平面的な位置関係を示す概略図を、(b)が、引き角θを設けた場合のカッター4の位置Qと、切削力Pとの関係を示している。図9(b)において、実線Sで示すように、包埋ブロックBの全体を切削した場合には、位置Q1から徐々に切削力Pは増大し、位置Q2において最大切削力P4を示す。そして、位置Q3まで、切削力Pは最大切削力P4で一定の値を示す。そして、位置Q3以降切削力Pは減少し、位置Q4で初期値P1となる。一方、包埋ブロックBの全体を切削していない場合には、図9(b)において点線Tで示すように、検出される最大切削力P5は、包埋ブロックBの全体を切削した場合の最大切削力P4に比べて小さくなる。また、切削力Pが検出される位置及び範囲も異なってくる。このため、引き角θを設けた場合でも同様に、切削力Pを比較し、また、包埋ブロックBの大きさに基づいて切削力が検出される切削方向Xの位置及び範囲を比較することで、同様に、包埋ブロックBの全体が切削されたかどうか検出することができる。   In the present embodiment, the cutter 4 is fixed so that the cutting edge is substantially orthogonal to the cutting direction X, but the present invention is not limited to this, and a pulling angle θ may be provided. FIG. 9 is a schematic diagram showing a planar positional relationship between the cutter 4 and the embedding block B when the pulling angle θ is provided, as a third modification of this embodiment. b) shows the relationship between the position Q of the cutter 4 and the cutting force P when the pulling angle θ is provided. In FIG. 9B, as shown by the solid line S, when the entire embedded block B is cut, the cutting force P gradually increases from the position Q1, and the maximum cutting force P4 is shown at the position Q2. Until the position Q3, the cutting force P shows a constant value at the maximum cutting force P4. Then, the cutting force P decreases after the position Q3, and becomes the initial value P1 at the position Q4. On the other hand, when the entire embedding block B is not cut, as shown by a dotted line T in FIG. 9B, the detected maximum cutting force P5 is the value when the entire embedding block B is cut. It becomes smaller than the maximum cutting force P4. Also, the position and range where the cutting force P is detected are different. For this reason, even when the pulling angle θ is provided, the cutting force P is similarly compared, and the position and range of the cutting direction X where the cutting force is detected based on the size of the embedding block B are compared. Similarly, it is possible to detect whether or not the entire embedding block B has been cut.

(第2の参考形態)
図10から図13は、この発明に係る第2の参考形態を示している。この参考形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
(Second reference form)
10 to 13 show a second reference embodiment according to the present invention. In this reference embodiment, members common to those used in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図10及び図11に示すように、この参考形態の薄切片作製装置20は、切削面検出手段21として、切削面B2を照明する照明系22と、照明系22で照明された切削面B2を撮影する撮影光学系23とを備え、検出データとして、切削面B2の画像データDiを取得し、出力することが可能である。照明系22は、平行光Lを照射可能な光源である面発光源22aと、面発光源22aから照射された平行光Lを反射させるハーフミラー22bとを備える。面発光源22aから照射される平行光Lは、ハーフミラー22bの反射面22cで反射し、切削面B2に略直交して照射する、いわゆる落射照明として切削面に照明可能に、面発光源22a及びハーフミラー22bの位置が設定されている。また、撮影光学系23は、ハーフミラー22bの後方に設けられたカメラであり、制御部24の画像取得回路25と接続されている。すなわち、照明系22によって包埋ブロックBの切削面B2に照射された平行光Lは、切削面B2で反射して、その一部がハーフミラー22bを透過して、撮影光学系23で受光される。このため、撮影光学系23は、落射照明によって包埋ブロックBの切削面B2を撮影し、制御部24の画像取得回路25に画像データDiを入力することが可能である。また、制御部24のコンピュータ26には、基準データとして、切削面が包埋ブロックBの全体に形成された状態で、切削面を撮影した画像データが記録されている。この基準データは、第1の実施形態同様に、入力部18から外部入力されたものでも良いし、撮影光学系23で撮影された画像データを利用するものとしても良い。 As shown in FIGS. 10 and 11, the thin-section manufacturing apparatus 20 according to this reference embodiment includes, as a cutting surface detection unit 21, an illumination system 22 that illuminates the cutting surface B <b> 2 and a cutting surface B <b> 2 that is illuminated by the illumination system 22. An imaging optical system 23 for imaging is provided, and it is possible to acquire and output image data Di of the cutting surface B2 as detection data. The illumination system 22 includes a surface light source 22a that is a light source that can irradiate the parallel light L, and a half mirror 22b that reflects the parallel light L emitted from the surface light source 22a. The parallel light L emitted from the surface light source 22a is reflected by the reflecting surface 22c of the half mirror 22b, and is irradiated substantially orthogonally to the cutting surface B2. And the position of the half mirror 22b is set. The photographing optical system 23 is a camera provided behind the half mirror 22 b and is connected to the image acquisition circuit 25 of the control unit 24. That is, the parallel light L irradiated to the cutting surface B2 of the embedding block B by the illumination system 22 is reflected by the cutting surface B2, and part of it is transmitted through the half mirror 22b and received by the photographing optical system 23. The For this reason, the photographing optical system 23 can photograph the cutting surface B2 of the embedding block B by epi-illumination, and input the image data Di to the image acquisition circuit 25 of the control unit 24. The computer 26 of the control unit 24 records image data obtained by photographing the cutting surface in a state where the cutting surface is formed on the entire embedding block B as reference data. As in the first embodiment, the reference data may be externally input from the input unit 18 or may be image data captured by the imaging optical system 23.

このような薄切片作製装置20によれば、切削面検出工程S3´において、撮影光学系23で取得された画像データDiのうち、切削面B2が形成された平滑な部分では、照射された平行光Lが正反射するので、明るく映し出され、また、切削面B2が形成されていない部分では、照射された平行光Lが乱反射するので、暗く映し出される。なお、この際、制御部24のコンピュータ26において、入力された画像データDiの輝度情報をもとに二値化処理することによって、より明確に切削面B2が形成された部分を認識することが可能となる。そして、制御部24のコンピュータ26は、明るく映し出された部分を切削面B2と認識し、第一の評価工程S4´及び第二の評価工程S7´を行うことができる。すなわち、図13(a)に示すように、第一の粗削り工程S2において、最初は切削面B2が形成されていないので、取得した画像でデータDiは暗い部分A1しか映し出されない。そして、第一の評価工程S4´において、切削面検出工程S3´で取得された画像データDiに暗い部分A1しか映し出されていない場合には、第一の粗削り工程S2を繰り返し行わせる。一方、図13(b)に示すように、第一の粗削り工程S2を繰り返すことで、包埋ブロックBの一部に切削面B2が形成されると、画像データDiの一部に、切削面B2である明るい部分A2が映し出される。そして、制御部24のコンピュータ26は、明るい部分A2が確認された場合には、切削面B2が形成されたと判断して、第二の粗削り工程に移行させる。   According to such a sliced piece manufacturing apparatus 20, in the cutting surface detection step S3 ′, in the smooth portion where the cutting surface B2 is formed in the image data Di acquired by the imaging optical system 23, the irradiated parallel is obtained. Since the light L is regularly reflected, it is projected brightly, and in the portion where the cutting surface B2 is not formed, the irradiated parallel light L is irregularly reflected, so that it is projected darkly. At this time, the computer 26 of the control unit 24 recognizes the portion where the cutting surface B2 is formed more clearly by performing binarization processing based on the luminance information of the input image data Di. It becomes possible. And the computer 26 of the control part 24 can recognize the part reflected brightly as the cutting surface B2, and can perform 1st evaluation process S4 'and 2nd evaluation process S7'. That is, as shown in FIG. 13A, in the first rough cutting step S2, since the cutting surface B2 is not formed at first, only the dark portion A1 is displayed in the data Di in the acquired image. In the first evaluation step S4 ′, when only the dark portion A1 is displayed in the image data Di acquired in the cutting surface detection step S3 ′, the first rough cutting step S2 is repeatedly performed. On the other hand, as shown in FIG. 13B, when the cutting surface B2 is formed in a part of the embedded block B by repeating the first rough cutting step S2, the cutting surface is included in a part of the image data Di. A bright part A2 which is B2 is projected. Then, when the bright portion A2 is confirmed, the computer 26 of the control unit 24 determines that the cutting surface B2 has been formed, and shifts to the second roughing process.

また、第二の粗削り工程S5を繰り返すことにより、徐々に包埋ブロックBの切削される範囲が大きくなり、すなわち切削面検出工程S6´において取得される画像データDiのうち明るい部分A2が次第に大きくなる。この際、コンピュータ26は、この明るい部分A2である切削面B2が形成された部分の面積を算出する。そして、基準データとして記憶されている画像データから包埋ブロックBの全体に切削面B2が形成された場合の面積を算出して略等しい面積かどうか比較を行う。そして、図13(c)に示すように、明るい部分A2の面積が包埋ブロックBの全体に切削面B2が形成された場合の面積と略等しくなった場合は、包埋ブロックBの全体に切削面B2が形成された、すなわち薄切片採取面B5が形成されたと判断して、本削り工程S8に移行させる。   Further, by repeating the second rough cutting step S5, the range in which the embedded block B is gradually cut increases, that is, the bright portion A2 of the image data Di acquired in the cutting surface detection step S6 ′ gradually increases. Become. At this time, the computer 26 calculates the area of the portion where the cutting surface B2 which is the bright portion A2 is formed. Then, from the image data stored as the reference data, the area when the cutting surface B2 is formed on the entire embedding block B is calculated and compared to determine whether the areas are substantially equal. And as shown in FIG.13 (c), when the area of the bright part A2 becomes substantially equal to the area when the cutting surface B2 is formed in the whole embedding block B, it will be in the whole embedding block B. It is determined that the cutting surface B2 has been formed, that is, the thin slice sampling surface B5 has been formed, and the process proceeds to the main cutting step S8.

なお、上記のように取得された画像データDiから明るい部分A2の面積を算出する手法に限らず、例えば、切削面B2が形成された部分の外縁部を認識し、基準データとして記憶された包埋ブロックBの全体に切削面B2が形成された場合の外縁部の形状とパターンマッチングを行うようにしても同様に、切削面B2の状態の評価を行うことができる。また、切削面検出手段21において、照明系22の光源は、面発光源22aであるものとしたが、例えば、点光源からの光をピンホール及びコリメータレンズを通過させて平行光に変換するものとしても良い。さらには、照明系22の照明は平行光Lに限らず散乱光としても良い。ただし、照明系22による照明を散乱光としても切削面B2を確認することは可能ではあるが、平行光Lを切削面B2に対して略直交して照射するようにすることで、コントラストの著しい画像として、より明確に切削面B2の状態を検出することができる。   The method is not limited to the method of calculating the area of the bright portion A2 from the image data Di acquired as described above. For example, the outer edge portion of the portion where the cutting surface B2 is formed is recognized, and the package stored as reference data is stored. Similarly, the state of the cutting surface B2 can be evaluated even when pattern matching is performed with the shape of the outer edge when the cutting surface B2 is formed on the entire buried block B. In the cutting surface detection means 21, the light source of the illumination system 22 is the surface light source 22a. For example, the light from the point light source is converted into parallel light through a pinhole and a collimator lens. It is also good. Furthermore, the illumination of the illumination system 22 is not limited to the parallel light L, and may be scattered light. However, although it is possible to confirm the cutting surface B2 even when the illumination by the illumination system 22 is scattered light, the contrast is remarkably increased by irradiating the parallel light L substantially orthogonal to the cutting surface B2. The state of the cutting surface B2 can be detected more clearly as an image.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

なお、切削手段3において、試料台2が固定され、カッター4が切削方向Xに移動することで包埋ブロックBを切削するものとしたが、カッター4を固定して、試料台2を切削方向Xに移動させる構成としても良い。また、送り手段であるYステージ8によって包埋ブロックBがカッター4に対して厚さ方向Yに所定移動量ずつ移動するものとしたが、カッター4が厚さ方向Yに移動する構成としても良い。   In the cutting means 3, the sample table 2 is fixed, and the cutter 4 is moved in the cutting direction X to cut the embedded block B. However, the cutter 4 is fixed and the sample table 2 is moved in the cutting direction. It is good also as a structure moved to X. Further, although the embedded block B is moved by the predetermined amount of movement in the thickness direction Y with respect to the cutter 4 by the Y stage 8 as the feeding means, the cutter 4 may be moved in the thickness direction Y. .

この発明の第1の実施形態の薄切片作製装置の全体図である。1 is an overall view of a thin-slice manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. この発明の第1の実施形態の薄切片作製装置のブロック図である。It is a block diagram of the thin section production apparatus of the 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態の薄切片作製のフロー図である。It is a flow figure of thin section preparation of a 1st embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態の薄切片作製におけるカッター位置と切削力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the cutter position and cutting force in thin slice preparation of 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態の薄切片作製におけるカッター位置と切削力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the cutter position and cutting force in thin slice preparation of 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態の薄切片作製におけるカッター位置と切削力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the cutter position and cutting force in thin slice preparation of 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態の第1の変形例の薄切片作製のフロー図である。It is a flowchart of thin section preparation of the 1st modification of 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態の第2の変形例の薄切片作製におけるカッター位置と切削力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the cutter position and cutting force in the thin slice preparation of the 2nd modification of 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態の第3の変形例の薄切片作製におけるカッター位置と切削力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the cutter position and cutting force in the thin slice preparation of the 3rd modification of 1st Embodiment of this invention. この発明の第2の参考形態の薄切片作製装置の全体図である。It is a whole figure of the thin slice production apparatus of the 2nd reference form of this invention. この発明の第2の参考形態の薄切片作製装置のブロック図である。It is a block diagram of the thin slice production apparatus of the 2nd reference form of this invention. この発明の第2の参考形態の薄切片作製のフロー図である。It is a flowchart of thin section preparation of the 2nd reference form of this invention. この発明の第2の参考形態の薄切片作製の説明図である。It is explanatory drawing of thin slice preparation of the 2nd reference form of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、20 薄切片作製装置
2 試料台
3 切削手段
4 カッター
8 Yステージ(送り手段)
10、21 切削面検出手段
11 高さセンサー
12 カッター位置検出器
13 切削力検出部
13a 力センサー
13b プランジャー(押圧部)
14、24 制御部
22 照明系
22a 面発光源
22b ハーフミラー
23 撮影光学系
B 包埋ブロック
B2 切削面
D 検出データ
Dp 切削力データ
Dq カッター位置データ
Dh 高さデータ
Di 画像データ
H 切削面の厚さ方向の位置
L 平行光
P 切削力
Q カッターの位置
X 切削方向
Y 厚さ方向
S1 準備工程
S2 第一の粗削り工程
S3、S3´ 切削面検出工程
S4、S4´ 第一の評価工程
S5 第二の粗削り工程
S6、S6´ 切削面検出工程
S7、S7´ 第二の評価工程
S8 本削り工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,20 Thin section production apparatus 2 Sample stand 3 Cutting means 4 Cutter 8 Y stage (feed means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 21 Cutting surface detection means 11 Height sensor 12 Cutter position detector 13 Cutting force detection part 13a Force sensor 13b Plunger (pressing part)
14, 24 Control unit 22 Illumination system 22a Surface emission source 22b Half mirror 23 Imaging optical system B Embedded block B2 Cutting surface D Detection data Dp Cutting force data Dq Cutter position data Dh Height data Di Image data H Thickness of cutting surface Directional position L Parallel light P Cutting force Q Cutter position X Cutting direction Y Thickness direction S1 Preparation step S2 First roughing step S3, S3 ′ Cutting surface detection step S4, S4 ′ First evaluation step S5 Second Roughing step S6, S6 ′ Cutting surface detection step S7, S7 ′ Second evaluation step S8 Main cutting step

Claims (10)

包埋ブロックを固定する試料台と、
前記包埋ブロックに対してカッターを、作製する薄切片の厚さ方向に所定の移動量だけ相対的に移動させる送り手段と、
前記包埋ブロックに対して前記カッターを、切削方向に相対的に往復させる切削手段と、
該切削手段による前記カッターの往復に伴って、前記包埋ブロックが切削されることで形成される切削面の状態を検出し、検出データとして出力する切削面検出手段と、を備え
前記切削面検出手段は、
前記カッターと前記試料台とのいずれか一方に設けられ、前記切削手段の前記カッターによって前記包埋ブロックを切削した際に生じる切削力を検出し、切削力データとして出力する切削力検出部と、
前記カッターと前記包埋ブロックとの前記切削方向における相対的位置を検出し、カッター位置データとして出力するカッター位置検出部と、
を備え、
前記検出データは、前記切削力データと、前記カッター位置データとで構成され、
前記切削面検出手段による前記切削面の前記検出データに基づいて、前記送り手段の前記移動量を、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されていない時の粗削り量と、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されている時の前記薄切片の厚さと対応した本削り量とのいずれかに設定する制御部を備えることを特徴とする薄切片作製装置。
A sample stage for fixing the embedding block;
A feeding means for moving the cutter relative to the embedded block by a predetermined amount of movement in the thickness direction of the thin slice to be produced;
Cutting means for reciprocating the cutter relative to the embedding block in a cutting direction;
A cutting surface detecting means for detecting a state of a cutting surface formed by cutting the embedded block as the cutter is reciprocated by the cutting means, and outputting as detection data ;
The cutting surface detecting means includes
A cutting force detection unit that is provided on any one of the cutter and the sample stage, detects a cutting force generated when the embedded block is cut by the cutter of the cutting means, and outputs the cutting force data;
A cutter position detector for detecting a relative position of the cutter and the embedding block in the cutting direction and outputting the position as cutter position data;
With
The detection data is composed of the cutting force data and the cutter position data,
Based on the detection data of the cutting surface by the cutting surface detection means, the amount of movement of the feeding means, the rough cutting amount when the cutting surface is not formed on the entire embedding block, and the cutting surface A thin section manufacturing apparatus comprising: a control unit configured to set either the thickness of the thin section when formed in the entire embedding block or a corresponding main cutting amount .
請求項に記載の薄切片作製装置において、
前記試料台は前記切削方向に摺動可能に固定され、
前記切削面検出手段の前記切削力検出部は、前記試料台に前記切削手段による前記切削方向と対向して当接する力センサーと、
該力センサーと対向して、前記試料台を押圧する押圧部とを有することを特徴とする薄切片作製装置。
In the thin-slice preparation device according to claim 1 ,
The sample stage is slidably fixed in the cutting direction,
The cutting force detection unit of the cutting surface detection means includes a force sensor that contacts the sample table in opposition to the cutting direction of the cutting means,
A thin-slice manufacturing apparatus having a pressing portion that presses the sample stage so as to face the force sensor.
請求項1または請求項2に記載の薄切片作製装置において、
前記制御部は、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されている時の前記切削面の状態を表す基準データが予め設定されていて、該基準データと前記検出データとを比較して、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されているか否か判断することを特徴する薄切片作製装置。
In the thin-slice preparation device according to claim 1 or 2 ,
The control unit has preset reference data representing a state of the cutting surface when the cutting surface is formed on the entire embedding block, and compares the reference data with the detection data. A thin-slice manufacturing apparatus that determines whether or not the cutting surface is formed on the entire embedding block.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の薄切片作製装置において、
前記粗削り量は、第一の粗削り量と、該第一の粗削り量よりも小さい第二の粗削り量とで構成され、
前記制御部は、前記切削手段の前記カッターを前記切削方向に往復させても、前記切削面が検出されない場合は、前記送り手段の前記移動量として前記第一の粗削り量を設定するとともに、前記包埋ブロックの少なくとも一部に前記切削面が検出された場合には、前記送り手段の前記移動量を前記第二の粗削り量に再設定することを特徴とする薄切片作製装置。
In the thin slice preparation apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The rough cutting amount is composed of a first rough cutting amount and a second rough cutting amount smaller than the first rough cutting amount,
When the cutting surface is not detected even when the cutter of the cutting means is reciprocated in the cutting direction, the control unit sets the first rough cutting amount as the movement amount of the feeding unit, and The thin-section manufacturing apparatus, wherein when the cutting surface is detected in at least a part of the embedding block, the movement amount of the feeding means is reset to the second rough cutting amount.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の薄切片作製装置において、
前記包埋ブロックの前記切削面の前記厚さ方向の位置を測定する高さセンサーを備え、
前記制御部は、前記包埋ブロックに対して前記カッターを前記厚さ方向に前記本削り量だけ相対的に移動させる際に、前記高さセンサーによる測定結果に基づいて、前記送り手段によって移動させることを特徴とする薄切片作製装置。
In the thin slice preparation apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
A height sensor for measuring the position of the cutting surface of the embedding block in the thickness direction;
When the control unit moves the cutter relative to the embedding block by the main cutting amount in the thickness direction, the control unit moves the cutter based on the measurement result of the height sensor. A thin-slice manufacturing apparatus characterized by the above.
試料台に固定された包埋ブロック対してカッターを、作製する薄切片の厚さ方向に隙間を有して配置させる準備工程と、
前記包埋ブロックに対して前記カッターを、前記厚さ方向に予め決められた移動量だけ相対的に移動させた後、前記包埋ブロックに対して前記カッターを切削方向に相対的に往復させる切削工程と、
該切削工程で前記包埋ブロックが切削されることで形成される切削面の状態を検出し、検出データとして出力する切削面検出工程と、
該切削面検出工程で出力した前記検出データに基づいて、前記切削面の状態を評価する評価工程と、を備え
前記切削面検出工程は、前記切削工程における前記カッターによって前記包埋ブロックを切削した際に生じる切削力を検出して、切削力データとして出力するとともに、前記包埋ブロックに対する前記カッターの前記切削方向の相対的位置を検出して、カッター位置データとして出力し、前記切削力データと、前記カッター位置データとで前記検出データを構成させ、
前記切削工程は、
前記包埋ブロックに対して前記カッターを、前記移動量として予め決められた粗削り量だけ相対的に移動させる粗削り工程と、
前記包埋ブロックに対して前記カッターを、前記移動量として前記薄切片の厚さと対応する本削り量だけ移動させる本削り工程と、
を有し、
前記切削面検出工程及び前記評価工程は、前記粗削り工程後に行われ、
前記評価工程は、前記検出データに基づいて、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されていないと判断した場合には、再度前記粗削り工程を行い、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されたと判断した場合には、前記本削り工程に移行することを特徴とする薄切片の作製方法。
A preparatory step for placing the cutter against the embedding block fixed on the sample stage with a gap in the thickness direction of the thin slice to be produced, and
Cutting that moves the cutter relative to the embedding block by a predetermined amount of movement in the thickness direction and then reciprocates the cutter relative to the embedding block in the cutting direction. Process,
A cutting surface detection step of detecting a state of a cutting surface formed by cutting the embedded block in the cutting step and outputting as detection data;
An evaluation step for evaluating the state of the cutting surface based on the detection data output in the cutting surface detection step ,
The cutting surface detection step detects a cutting force generated when the embedded block is cut by the cutter in the cutting step, outputs the cutting force data, and the cutting direction of the cutter with respect to the embedded block. Is detected and output as cutter position data, and the detection data is configured with the cutting force data and the cutter position data,
The cutting process includes
A rough cutting step of moving the cutter relative to the embedding block by a predetermined rough cutting amount as the moving amount;
A main cutting step of moving the cutter with respect to the embedding block by a main cutting amount corresponding to the thickness of the thin section as the movement amount;
Have
The cutting surface detection step and the evaluation step are performed after the rough cutting step,
When the evaluation step determines that the cutting surface is not formed on the entire embedded block based on the detection data, the roughing step is performed again, and the cutting surface is When it is determined that the thin section is formed entirely, the method proceeds to the main cutting step .
請求項に記載の薄切片の作製方法において、
前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されている時の前記切削面の状態を表す基準データを予め取得し、
前記評価工程は、該基準データと前記検出データとを比較して、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されているか否か判断することを特徴する薄切片の作製方法。
The method for producing a thin section according to claim 6 ,
Reference data representing the state of the cutting surface when the cutting surface is formed on the entire embedding block is obtained in advance.
The evaluation step compares the reference data and the detection data, and determines whether or not the cutting surface is formed on the entire embedding block.
請求項または請求項に記載の薄切片の作製方法において、
前記粗削り工程は、前記粗削り量を第一の粗削り量とした第一の粗削り工程と、前記粗削り量を前記第一の粗削り量よりも小さい第二の粗削り量とした第二の粗削り工程とで構成されるとともに、
前記評価工程は、前記第一の粗削り工程と対応した第一の評価工程と、前記第二の粗削り工程と対応した第二の評価工程で構成され、
前記第一の評価工程は、前記第一の粗削り工程後に前記切削面検出工程で出力した前記検出データに基づいて、前記切削面の状態を評価し、前記切削面が前記包埋ブロックに形成されていないと判断した場合には、再度第一の粗削り工程を行い、前記切削面が前記包埋ブロックの少なくとも一部に形成されたと判断した場合には、前記第二の粗削り工程に移行し、
前記第二の評価工程は、前記第二の粗削り工程後に前記切削面検出工程で出力した検出データに基づいて、前記切削面の状態を評価し、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されていないと判断した場合には、再度第二の粗削り工程を行い、前記切削面が前記包埋ブロックの全体に形成されたと判断した場合には、前記本削り工程に移行することを特徴とする薄切片の作製方法。
In the method for producing a thin section according to claim 6 or 7 ,
The roughing step includes a first roughing step in which the roughing amount is a first roughing amount and a second roughing step in which the roughing amount is a second roughing amount smaller than the first roughing amount. Composed,
The evaluation step includes a first evaluation step corresponding to the first roughing step, and a second evaluation step corresponding to the second roughing step,
The first evaluation step evaluates the state of the cutting surface based on the detection data output in the cutting surface detection step after the first rough cutting step, and the cutting surface is formed on the embedded block. If it is determined that it is not, perform the first roughing process again, and if it is determined that the cutting surface is formed in at least a part of the embedded block, the process proceeds to the second roughing process,
The second evaluation step evaluates the state of the cutting surface based on the detection data output in the cutting surface detection step after the second rough cutting step, and the cutting surface is formed on the entire embedding block. If it is determined that it is not, the second roughing process is performed again, and if it is determined that the cutting surface is formed on the entire embedding block, the process proceeds to the main cutting process. A method for producing thin sections.
請求項から請求項のいずれか1項に記載の薄切片の作製方法において、
前記本削り工程は、高さセンサーによって前記包埋ブロックの前記切削面の前記厚さ方向の位置を測定し、前記高さセンサーの測定結果に基づいて、前記包埋ブロックに対して前記カッターを前記厚さ方向に前記本削り量だけ相対的に移動することを特徴とする薄切片の作製方法。
In the method for producing a thin section according to any one of claims 6 to 8 ,
In the main cutting step, the height sensor measures the position in the thickness direction of the cutting surface of the embedded block, and the cutter is applied to the embedded block based on the measurement result of the height sensor. A method for producing a thin slice, characterized by moving relative to the main cutting amount in the thickness direction.
請求項から請求項のいずれか1項に記載の薄切片の作製方法において、
前記粗削り工程では、前記包埋ブロックを切削する前記カッターとして粗削り用カッターを使用するとともに、前記本削り工程では、前記カッターとして前記粗削り用カッターと異なる本削り用カッターを使用することを特徴とする薄切片の作製方法。
In the method for producing a thin section according to any one of claims 6 to 9 ,
In the roughing step, a roughing cutter is used as the cutter for cutting the embedded block, and in the main cutting step, a main cutting cutter different from the roughing cutter is used as the cutter. Thin section preparation method.
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