JP2020537115A - 回転式ミクロトーム及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回転式ミクロトーム及びその制御方法を提供する。【解決手段】回転式ミクロトーム（１００）は、試料を保持するように構成された試料ホルダ（３）と、ハンドホイール（２１）及びハンドホイール軸（２４）を含み、ハンドホイール（２１）を介してユーザ操作を受け、ユーザ操作に基づいて、ハンドホイール軸（２４）を介して試料ホルダ（３）を上方及び下方に移動させるように構成されたハンドホイール駆動システム（２）と、ハンドホイール軸（２４）に接続され、ハンドホイール軸（２４）の回転の制動を行う制動部材（５）と、ナイフ（４）と、ナイフ（４）に接続され、ナイフ（４）を駆動して、試料を切断するように構成されたセクションモータ（６）と、制動部材（５）及びセクションモータ（６）にそれぞれ接続され、ユーザが試料の材料の硬さを感じるように、セクションモータ（６）の操作パラメータを取得し、操作パラメータに従って、制動部材（５）による制動を調節するように構成された制御デバイス（７）と、を含む。【選択図】図１

Description

本開示は、試料を切断する技術分野に関し、特に、回転式ミクロトーム及び回転式ミクロトームの制御方法に関する。

回転式ミクロトームは概して、物体のキャリッジを含む。物体のキャリッジは、切断する試料を保持する試料ホルダを搬送する。物体のキャリッジは、回転式ミクロトーム上の垂直経路において上方及び下方に移動する。垂直移動の間、試料は、回転式ミクロトーム上に固定して配置されたナイフに渡される。

関連する分野において、ミクロトームは、薄い切片を作るが、その際、切断ナイフと試料との間の相対的な運動により切断操作が行われる。試料に対して動かすために、駆動モータ、制御回路、及びハンドホイールを有する駆動システムが設けられる。ハンドホイールは、ハンドホイールが回転すると、対応する信号を制御回路に配信するエンコーダに接続される。駆動モータは次いで、上記制御回路に従って起動される。

ＣＮ １２７１０９２ Ａ ＵＳ ２０１４ ０２６７２８ Ａ１

しかしながら、切断に大きな力を必要とする硬い材料を切断するとき、ハンドホイールが試料と直接接続されないので、ユーザは、材料が硬いと感じることができない。同様に、材料が柔らかい場合、ユーザは、それが柔らかいと感じることもできない。したがって、切断操作をより良好に行うことができない。

本開示は、関連する分野における問題のうちの少なくとも１つを少なくともある程度解決することを目的とする。

したがって、本開示の１つ目の目的は、ユーザが試料の材料の硬さを感じることができ、もって、切断操作をより良好に行う、回転式ミクロトームを提供することである。

本開示の２つ目の目的は、回転式ミクロトームの制御方法を提供することである。

上記目的を達成するために、本開示の第１の態様の実施形態は、回転式ミクロトームを提供する。回転式ミクロトームは、切断する試料を保持するように構成された試料ホルダと、ハンドホイール及びハンドホイールに接続されたハンドホイール軸を含み、ハンドホイールを介してユーザ操作を受け、ユーザ操作に基づいて、ハンドホイール軸を介して試料ホルダを上方及び下方に移動させるように構成されたハンドホイール駆動システムと、ハンドホイール軸に接続され、ハンドホイール軸の回転時の制動を行う制動部材と、ナイフと、ナイフに接続され、ナイフを駆動して、試料を切断するように構成されたセクションモータと、制動部材及びセクションモータにそれぞれ接続され、ユーザが試料の材料の硬さを感じるように、セクションモータの操作パラメータを取得し、操作パラメータに従って、制動部材による制動を調節するように構成された制御デバイスと、を含む。

本開示の実施形態に従った回転式ミクロトームにより、ユーザが試料の材料の硬さを感じることができ、よって、より良好な切断操作を保証するように、制動部材によって生じ、ハンドホイールに伝達された制動（制動力ないしモーメント）は、セクションモータの操作パラメータに従って調節される。

本開示の実施形態では、制動部材は、ハンドホイール軸上に設けられ、ハンドホイール軸と共に移動するように構成された可動鉄片と、固定鉄片であって、コイルが固定鉄片の周りにあり、電流がコイルに印加され、コイルが電磁気の影響を受けるとき、可動鉄片が固定鉄片に吸引される、固定鉄片と、可動鉄片と固定鉄片との間に配置された弾性要素であって、可動鉄片が固定鉄片に吸引されるとき、弾性要素は、制動（damping）を生じさせるように圧縮される、弾性要素と、を含む。

本開示の実施形態では、制御デバイスは、コイルに印加された電流を調節することによって、制動を調節するように構成される。

コイルに印加された電流を調節することによって、弾性要素が異なって圧縮され、よって、生じた制動が調節されるように、可動鉄片と固定鉄片との間の吸引力が変化する。

本開示の実施形態では、制御デバイスは、セクションモータの操作パラメータを取得し、操作パラメータに従って調節命令を生成するように構成されたメインコントローラと、調節命令を受信し、調節命令に従って、コイルに印加された電流を調節するように構成された制動コントローラと、を含む。

本開示の実施形態では、制御デバイスは更に、電流検出器を含む。電流検出器は、セクションモータの電流をリアルタイムで検出するように構成される。メインコントローラは、電流検出器によって検出された電流を取得し、電流に従って調節命令を生成するように構成される。

本開示の実施形態では、電流は、制動部材によって生じた制動（制動力）に正比例する。

電流が増大している場合、それは、ナイフがいくつかの硬い試料に接触していることを示し、制動部材は、ハンドホイールの制動を増大させ、材料が硬いとユーザが感じることを支援する。電流が減少している場合、それは、ナイフがいくつかの柔らかい試料に接触している、または試料に接触していない（開始／定位置に戻る途中である）ことを示し、制動部材は、ハンドホイールの制動を減少させ、材料が柔らかいとユーザが感じることを支援する。

本開示の別の実施形態では、制御デバイスは更に、ハンドホイール軸に接続され、ハンドホイールの回転角を検出するように構成された第１のエンコーダと、セクションモータの回転角を検出するように構成された第２のエンコーダと、を含む。メインコントローラは、第１のエンコーダ及び第２のエンコーダにそれぞれ接続され、ハンドホイールの回転角をセクションモータの回転角と比較し、比較結果に従って、コイルに印加された電流を調節するかどうかを判定するように構成される。

本開示の別の実施形態では、メインコントローラは、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角と等しいとき、コイルに印加された電流を変えないままとするように制動コントローラに指示し、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角よりも大きいとき、コイルに印加された電流を増大させるように制動コントローラに指示し、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角よりも小さいとき、コイルに印加された電流を減少させるように制動コントローラに指示する、ように構成される。

セクションモータの角度がハンドホイールの角度よりも小さいとき、制動コントローラは、制動部材の制動（制動力）を増大させる。これは、ハンドホイールをより回転しにくくさせ、試料が切断するのに硬いとユーザが感じることを支援する。セクションモータの角度がハンドホイールの角度よりも大きいとき、制動コントローラは、制動部材の制動を減少させる。これは、ハンドホイールをより回転しやすくさせ、試料が切断するのに柔らかいとユーザが感じることを支援する。

上記目的を達成するために、本開示の第２の態様の実施形態は、本開示の第１の態様の実施形態による回転式ミクロトームの制御方法を提供する。制御方法は、セクションモータの操作パラメータを取得することと、ユーザがハンドホイールを通じて試料の材料の硬さを感じるように、操作パラメータに従って、制動部材によって生じた制動を調節することと、を含む。

本開示の制御方法により、ユーザが試料の材料の硬さを感じることができ、よって、より良好な切断操作を保証するように、制動部材によって生じ、ハンドホイールに伝達された制動は、セクションモータの操作パラメータに従って調節される。

本開示の実施形態では、操作パラメータに従って、制動部材によって生じた制動を調節することは、操作パラメータに従って調節命令を生成することと、制動部材によって生じた制動を調節するように、調節命令に従って、コイルに印加された電流を調節することと、を含む。

本開示の実施形態では、操作パラメータに従って調節命令を生成することは、セクションモータの電流をリアルタイムで検出することと、電流に従って調節命令を生成することと、を含む。

本開示の実施形態では、電流は、制動部材によって生じた制動に正比例する。

電流が増大している場合、それは、ナイフがいくつかの硬い試料に接触していることを示し、制動部材は、ハンドホイールの制動を増大させ、材料が硬いとユーザが感じることを支援する。電流が減少している場合、それは、ナイフがいくつかの柔らかい試料に接触し、または試料に接触していない（開始／定位置に戻る途中である）ことを示し、制動部材は、ハンドホイールの制動を減少させ、材料が柔らかいとユーザが感じることを支援する。

本開示の別の実施形態では、操作パラメータに従って、制動部材によって生じた制動を調節することは、ハンドホイールの回転角及びセクションモータの回転角を検出することと、比較結果を取得するように、ハンドホイールの回転角をセクションモータの回転角と比較することと、制動部材によって生じた制動を調節するように、比較結果に従って、コイルに印加された電流を調節することと、を含む。

本開示の別の実施形態では、比較結果に従って、コイルに印加された電流を調節することは、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角と等しいとき、コイルに印加された電流を変えないままとすることと、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角よりも大きいとき、コイルに印加された電流を増大させることと、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角よりも小さいとき、コイルに印加された電流を減少させることと、を含む。

セクションモータの角度がハンドホイールの角度よりも小さいとき、制動コントローラは、制動部材の制動を増大させる。これは、ハンドホイールをより回転しにくくさせ、試料が切断するのに硬いとユーザが感じることを支援する。セクションモータの角度がハンドホイールの角度よりも大きいとき、制動コントローラは、制動部材の制動を減少させる。これは、ハンドホイールをより回転しやすくさせ、試料が切断するのに柔らかいとユーザが感じることを支援する。

本開示の実施形態の追加の態様及び利点は、以下の説明から部分的に与えられ、以下の説明から部分的に明らかになり、または本開示の実施形態の実施から習得されよう。

本開示の実施形態のこれらの態様及び利点、並びに他の態様及び利点は、図面を参照して行われる以下の説明から明らかになり、より容易に認識されよう。

本開示の一実施形態による回転式ミクロトームのブロック図である。 本開示の一実施形態による回転式ミクロトームを例示する概略図である。 本開示の一実施形態による回転式ミクロトームの詳細を例示する概略図である。 本開示の一実施形態による制動部材を例示する概略図である。 本開示の一実施形態による回転式ミクロトームについての制御方法のフローチャートである。

［実施例］
本開示の実施形態（複数）への詳細な参照がなされる。本開示の実施形態は、同一または類似の要素、及び同一または類似の機能を有する要素が説明全体を通じて同一の参照符号によって表される図面において示される。図面に従って本明細書で説明される実施形態は、説明的かつ例示的であり、本開示を限定するものと解釈されない。

以下では、回転式ミクロトーム及び回転式ミクロトームの制御方法が図面を参照して詳細に説明される。

図１〜３を参照して、本開示の実施形態による回転式ミクロトーム１００は、ハンドホイール駆動システム２、試料ホルダ３、ナイフ４、制動部材（ないし要素）５、セクションモータ６、及び制御デバイス７を含む。

試料ホルダ３は、切断されることになる試料を保持するように構成される。

ハンドホイール駆動システム２は、ハンドホイール２１及びハンドホイール２１に接続されたハンドホイール軸２４を含む。ハンドホイール駆動システム２は、ハンドホイール２１を介してユーザ操作を受け、ユーザ操作に基づいて、ハンドホイール軸２４を介して試料ホルダ３を上方及び下方に移動させるように構成される。詳細には、ハンドホイール２１及びハンドホイール軸２４は、ユーザによって回転することができ、筐体２２によって支持されることができる。

制動部材５は、ハンドホイール軸２４に接続され、ハンドホイール軸２４の回転のための制動（制動力）を生じさせるように構成される。

ナイフ４は、試料を薄い切片に切断するように構成される。

セクションモータ６は、ナイフ４に接続され、ナイフ４を駆動して、試料を切断するように構成される。

制御デバイス７は、制動部材５及びセクションモータ６にそれぞれ接続される。制御デバイス７は、ユーザが試料の材料の硬さを感じるように、セクションモータ６の操作パラメータを取得し、操作パラメータに従って、制動部材５により生じた制動を調節するように構成される。

本開示の実施形態では、制御デバイス７は、メインコントローラ７１及び制動コントローラ７２を含む。メインコントローラ７１は、セクションモータ６に接続される。メインコントローラ７１は、セクションモータの操作パラメータを取得し、操作パラメータに従って調節命令を生成するように構成される。制動コントローラ７２は、制動部材５及びメインコントローラ７１にそれぞれ接続される。制動コントローラ７２は、メインコントローラ７１から調節命令を受信し、調節命令に従って、制動部材５によって生じた制動を調節するように構成される。

図４に例示されるように、本開示の実施形態では、制動部材５は、固定鉄片５１、可動鉄片５２、及び弾性要素５３を含んでもよい。可動鉄片５２は、ハンドホイール軸２４上に設けられ、ハンドホイール軸２４と共に移動するように構成される。固定鉄片５１は、筐体２２上で固定されてもよい。コイル５４は、固定鉄片５１の周りにある。電流がコイル５４に印加されるとき、固定鉄片５１及びコイル５４は、電磁石の影響を受け、可動鉄片５２は、固定鉄片５１に引き付けられる。弾性要素５３は、可動鉄片５２と固定鉄片５１との間に配置される。可動鉄片５２が固定鉄片５１に引き付けられるとき、弾性要素５３は、制動を生じさせるように圧縮される。例えば、弾性要素５３は、バネまたは同様のものであってもよい。

コイル５４に印加された電流が増大するとき、２つの鉄片の間の吸引力が増大し、弾性要素５３が更に圧縮され、よって、制動（制動力）が増大する。コイル５４に印加された電流が減少するとき、２つの鉄片の間の吸引力が減少し、弾性要素５３があまり圧縮されなくなり、よって、制動が減少する。したがって、コイルに印加された電流を調節することによって、生じる制動が調節されることができる。

詳細には、コイル５４に印加された電流は、以下の方式において調節されてもよい。

図２に例示されるように、本開示の一実施形態では、制御デバイス７は、第１のエンコーダ７３及び第２のエンコーダ７４を更に含んでもよい。第１のエンコーダ７３は、ハンドホイール軸２４に接続され、ハンドホイール２１の回転角を検出するように構成される。第２のエンコーダ７４は、セクションモータ６に接続され、セクションモータ６の回転角を検出するように構成される。メインコントローラ７１は、第１のエンコーダ７３及び第２のエンコーダ７４にそれぞれ接続される。メインコントローラ７１は、ハンドホイール２１の回転角をセクションモータ６の回転角と比較し、比較結果に従って、コイル５４に印加された電流を調節するかどうかを判定するように構成される。

詳細には、ハンドホイール２１の回転角がセクションモータ６の回転角と等しいとき、メインコントローラ７１は、制動コントローラ７２に第１の命令を送信し、第１の命令は、コイル５４の電流を変えないまま（不変）にすることを指示する。制動コントローラ７２は、第１の命令に従ってコイル５４の電流を変えないままにする。ハンドホイール２１の回転角がセクションモータ６の回転角よりも大きいとき、メインコントローラ７１は、制動コントローラ７２に第２の命令を送信し、第２の命令は、コイル５４の電流を増大させることを指示する。制動コントローラ７２は、第２の命令に従ってコイル５４の電流を増大させる。ハンドホイール２１の回転角がセクションモータ６の回転角よりも小さいとき、メインコントローラ７１は、制動コントローラ７２に第３の命令を送信し、第３の命令は、コイル５４の電流を減少させることを指示する。制動コントローラ７２は、第３の命令に従ってコイル５４の電流を減少させる。

セクションモータ６の角度がハンドホイール２１の角度よりも小さいとき、制動コントローラ７２は、制動部材５の制動を増大させる。これは、ハンドホイール２１をより回転しにくくさせ、試料が切断するのに硬いとユーザが感じることを支援する。セクションモータ６の角度がハンドホイール２１の角度よりも大きいとき、制動コントローラ７２は、制動部材５の制動を減少させる。これは、ハンドホイール２１をより回転しやすくさせ、試料が切断するのに柔らかいとユーザが感じることを支援する。

本開示の別の一実施形態では、制御デバイス７は、電流検出器（図示せず）を更に含んでもよい。電流検出器は、セクションモータ６の電流をリアルタイムで検出するように構成される。メインコントローラ７１は、電流検出器によって検出された電流を取得し、電流に従って調節命令を生成するように構成される。少なくとも１つの実施形態では、電流は、制動部材５によって生じた制動に正比例する。

電流が増大している場合、それは、ナイフ４がいくつかの硬い試料に接触していることを示し、制動部材５は、ハンドホイール２１の制動を増大させ、材料が硬いとユーザが感じることを支援する。電流が減少している場合、それは、ナイフ４がいくつかの柔らかい試料に接触し、または試料に接触していない（開始／定位置に戻る途中である）ことを示し、制動部材５は、ハンドホイール２１の制動を減少させ、材料が柔らかいとユーザが感じることを支援する。よって、制動は常に調節されることができる。

実際に、ナイフ４がいずれの試料とも接触していないときのセクションモータ６の電流は、最初に測定されることができ、基本設定として記憶されることができる。加えて、「試料の接触がない」この電流は、制動を生じさせるように制動部材５を制御するための開始信号として使用されることができる。ナイフ４がいずれの試料とも接触していないとき、制動は非常に小さく、セクションモータの電流は非常に小さく、初期値として記憶される。ユーザがハンドホイール２１を回転させるとき、制動部材５は、記憶された電流値に従って小さな制動を生じさせるように制御され、次いで、制動部材５による制動は、検出された電流値に従ってリアルタイムで調節される。

作動している間、制動コントローラ７２は、ユーザによってスイッチがオンまたはオフにされることができる。制動部材５の制動力（break force）は、ユーザによって調節可能である。

本開示の実施形態（複数）に従った回転式ミクロトームにより、ユーザが試料の材料の硬さを感じることができ、よって、より良好な切断操作を保証するように、制動部材によって生じ、ハンドホイールによって伝達された制動（力）は、セクションモータの操作パラメータに従って調節される。

本開示の実施形態は、上記回転式ミクロトームについての制御方法を更に提供する。

図５は、本開示の実施形態に従った回転式ミクロトームの制御方法のフローチャートである。図５に例示されるように、制御方法は、以下を含む。

ブロック５０１において、セクションモータの操作パラメータが取得される。

ブロック５０２において、ユーザがハンドホイールを通じて試料の材料の硬さを感じるように、制動部材による制動（damping）は、操作パラメータに従って調節される。

本開示の実施形態では、制動部材による制動を調節するように、調節命令は、操作パラメータに従って生成され、コイルに印加された電流は、調節命令に従って調節される。

詳細には、本開示の一実施形態では、セクションモータの電流がリアルタイムで検出される。調節命令は、電流に従って生成される。少なくとも１つの実施形態では、電流は、制動部材による制動に正直接比例する。

電流が増大している場合、それは、ナイフが硬い試料に接触していることを示し、制動部材は、ハンドホイールの制動を増大させ、材料が硬いとユーザが感じることを支援する。電流が減少している場合、それは、ナイフが柔らかい試料に接触し、または試料に接触していない（開始／定位置に戻る途中である）ことを示し、制動部材は、ハンドホイールの制動を減少させ、材料が柔らかいとユーザが感じることを支援する。

別の一実施形態では、ハンドホイールの回転角及びセクションモータの回転角が取得される。ハンドホイールの回転角は、比較結果を取得するためにセクションモータの回転角と比較される。制動部材による制動を調節するように、コイルに印加された電流は、比較結果に従って調節される。

詳細には、コイルに印加される電流は、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角に等しいときに変わらないままとされる。コイルに印加される電流は、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角よりも大きいときに増大する。コイルに印加される電流は、ハンドホイールの回転角がセクションモータの回転角よりも小さいときに減少する。

したがって、セクションモータの角度がハンドホイールの角度よりも小さいとき（即ち、ハンドホイールの角度がセクションモータの角度より大きいとき）、制動コントローラは、制動部材の制動を増大させる。これは、ハンドホイールをより回転しにくくさせ、試料が切断するのに硬いとユーザが感じることを支援する。セクションモータの角度がハンドホイールの角度よりも大きいとき、制動コントローラは、制動部材の制動を減少させる。これは、ハンドホイールをより回転しやすくさせ、試料が切断するのに柔らかいとユーザが感じることを支援する。

上記方法の特定の実施に関して、ここでは詳細に述べられないが、回転式ミクロトームの上述の実施形態（複数）を参照することができる。

説明では、「１つ目の（ｆｉｒｓｔ）」及び「２つ目の（ｓｅｃｏｎｄ）」などの用語は、説明の目的のために本明細書で使用され、相対的な重要性または意義を示すことまたは暗示することを意図していないことが理解されよう。よって、「１つ目の」及び「２つ目の」により定義された特徴は、１つ以上のこの特徴を含んでもよい。本開示の説明では、「複数の（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ）」は、他に指定されない限り、２つまたは２つよりも多いことを意味する。

本発明では、他に指定または限定されない限り、用語「搭載された（ｍｏｕｎｔｅｄ）」、「接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」、及び「固定された（ｆｉｘｅｄ）」などは、広義に使用され、特定の状況に従って当業者によって理解されることができる、例えば、固定接続、取り外し可能な接続、または一体接続であってもよく、また、機械または電機接続であってもよく、また、直接接続または介在構造を介した間接接続であってもよく、また、２つの要素の内部接続（Inner Communications）であってもよい。

本明細書の全体を通じた「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「いくつかの実施形態（ｓｏｍｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、「一つの実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施例（ａｎｏｔｈｅｒ ｅｘａｍｐｌｅ）」、「一実施例（ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ）」、「特定の実施例（ａ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｅｘａｍｐｌｅ）」、または「いくつかの実施例（ｓｏｍｅ ｅｘａｍｐｌｅｓ）」は、実施形態または実施例に関連して説明された特定の特徴、構造、材料、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態または実施例に含まれることを意味する。よって、本明細書の全体を通じて各所の「いくつかの実施形態では」、「一つの実施形態では」、「一実施形態では」、「別の実施例では」、「一実施例では」、「特定の実施例では」、または「いくつかの実施例では」などの語句の出現は、本発明の同一の実施形態または実施例を必ずしも指していない。更に、特定の特徴、構造、材料、または特性は、１つ以上の実施形態または実施例において任意の適切な方式で組み合わされてもよい。

フローチャートにおいて説明され、または他の方式において本明細書で説明された任意の工程及び方法は、特定の論理機能または工程におけるステップを達成するための１つ以上のモジュール、セグメント、または実行可能命令のコードの一部を含むものと理解されることができ、本開示の好ましい実施形態の範囲は、他の実施の例を含み、他の実施の例では、機能が、当業者によって理解されるべき基本的に同時方式または逆の順序を含む、例示または議論された順序の代わりに他の順序で実行されてもよい。

本開示の各々の部分は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせによって実現されてもよいことが理解されるべきである。上記実施形態では、複数のステップまたは方法は、メモリに記憶されたソフトウェアまたはファームウェアによって実現されてもよく、適切な命令実行システムによって実行されてもよい。例えば、ハードウェアによって実現される場合、別の実施形態でも同様に、ステップまたは方法は、本分野で既知の以下の技術、データ信号の論理機能を実現するための論理ゲート回路を有する個別論理回路、適切な組み合わせ論理ゲート回路を有する特定用途向け集積回路、プログラム可能ゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのうちの１つまたは組み合わせによって実現されてもよい。

当業者は、上記例証した本開示の方法におけるステップの全てまたは一部がプログラムにより関連するハードウェアに命令することによって達成されてもよいことを理解するであろう。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよく、プログラムは、コンピュータ上で稼働するときの本開示の方法の実施形態におけるステップのうちの１つまたは組み合わせを含む。

加えて、本開示の実施形態の各々の機能セルは、処理モジュールにおいて統合されてもよく、またはそれらのセルは、別個の物理的存在であってもよく、または２つ以上のセルが処理モジュールにおいて統合されてもよい。統合されたモジュールは、ハードウェアの形式またはソフトウェア機能モジュールの形式において実現されてもよい。統合されたモジュールがソフトウェア機能モジュールの形式において実現され、独立した製品として販売または使用されるとき、統合されたモジュールは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。

上記言及された記憶媒体は、リードオンリメモリ、磁気ディスク、またはＣＤなどであってもよい。

説明的な実施形態が示され、及び説明されてきたが、上記実施形態は、本発明を限定するものと解釈されることはできず、本発明の精神、原理、及び範囲から逸脱することなく、変更、変形、及び修正が実施形態においてなされることができることを当業者によって認識されよう。

Claims (14)

1. 切断する試料を保持するように構成された試料ホルダと、
   ハンドホイール及び前記ハンドホイールに接続されたハンドホイール軸を含み、前記ハンドホイールを介してユーザ操作を受け、前記ユーザ操作に基づいて、前記ハンドホイール軸を介して前記試料ホルダを上方及び下方に移動させるように構成されたハンドホイール駆動システムと、
   前記ハンドホイール軸に接続され、前記ハンドホイール軸の回転時の制動を行う制動部材と、
   ナイフと、
   前記ナイフに接続され、前記ナイフを駆動して、前記試料を切断するように構成されたセクションモータと、
   前記制動部材及び前記セクションモータにそれぞれ接続され、ユーザが前記試料の材料の硬さを感じるように、前記セクションモータの操作パラメータを取得し、前記操作パラメータに従って、前記制動部材によって生ずる前記制動を調節するように構成された制御デバイスと、
   を含む、回転式ミクロトーム。
2. 前記制動部材は、
   前記ハンドホイール軸上に設けられ、前記ハンドホイール軸と共に移動するように構成された可動鉄片と、
   固定鉄片であって、コイルが前記固定鉄片の周りにあり、電流が前記コイルに印加されるとき、電磁場が前記固定鉄片及び前記コイルによって生成され、前記可動鉄片は、前記固定鉄片に吸引される、前記固定鉄片と、
   前記可動鉄片と前記固定鉄片との間に配置された弾性要素であって、前記可動鉄片が前記固定鉄片に吸引されるとき、前記弾性要素は、前記制動を生じさせるように圧縮される、前記弾性要素と、
   を含む、請求項１に記載の回転式ミクロトーム。
3. 前記制御デバイスは、前記コイルに印加された前記電流を調節することによって、前記制動を調節するように構成される、請求項２に記載の回転式ミクロトーム。
4. 前記制御デバイスは、
   前記セクションモータの前記操作パラメータを取得し、前記操作パラメータに従って調節命令を生成するように構成されたメインコントローラと、
   前記調節命令を受信し、前記調節命令に従って、前記コイルに印加された前記電流を調節するように構成された制動コントローラと、
   を含む、請求項２または３に記載の回転式ミクロトーム。
5. 前記制御デバイスは更に、
   前記セクションモータの電流をリアルタイムで検出するように構成された電流検出器を含み、
   前記メインコントローラは、前記電流検出器によって検出された前記電流を取得し、前記電流に従って前記調節命令を生成するように構成される、
   請求項４に記載の回転式ミクロトーム。
6. 前記電流は、前記制動部材よる制動に正比例する、請求項５に記載の回転式ミクロトーム。
7. 前記制御デバイスは更に、
   前記ハンドホイール軸に接続され、前記ハンドホイールの回転角を検出するように構成された第１のエンコーダと、
   前記セクションモータの回転角を検出するように構成された第２のエンコーダと、を含み、
   前記メインコントローラは、前記第１のエンコーダ及び前記第２のエンコーダにそれぞれ接続され、前記ハンドホイールの前記回転角を前記セクションモータの前記回転角と比較し、比較結果に従って、前記コイルに印加された前記電流を調節するかどうかを判定するように構成される、
   請求項４に記載の回転式ミクロトーム。
8. 前記メインコントローラは、
   前記ハンドホイールの前記回転角が前記セクションモータの前記回転角と等しいとき、前記コイルに印加された前記電流を変えないままとするように前記制動コントローラに指示し、
   前記ハンドホイールの前記回転角が前記セクションモータの前記回転角よりも大きいとき、前記コイルに印加された前記電流を増大させるように前記制動コントローラに指示し、
   前記ハンドホイールの前記回転角が前記セクションモータの前記回転角よりも小さいとき、前記コイルに印加された前記電流を減少させるように前記制動コントローラに指示する、
   ように構成される、請求項７に記載の回転式ミクロトーム。
9. 前記セクションモータの操作パラメータを取得することと、
   前記ユーザが前記ハンドホイールを通じて前記試料の前記材料の硬さを感じるように、前記操作パラメータに従って、前記制動部材による制動を調節することと、
   を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の前記回転式ミクロトームの制御方法。
10. 前記操作パラメータに従って、前記制動部材による制動を調節することは、
    前記操作パラメータに従って調節命令を生成することと、
    前記制動部材による制動を調節するように、前記調節命令に従って、コイルに印加された電流を調節することと、
    を含む、請求項９に記載の制御方法。
11. 前記操作パラメータに従って調節命令を生成することは、
    前記セクションモータの電流をリアルタイムで検出することと、
    前記電流に従って前記調節命令を生成することと、
    を含む、請求項１０に記載の制御方法。
12. 前記電流は、前記制動部材による制動に正比例する、請求項１１に記載の制御方法。
13. 前記操作パラメータに従って、前記制動部材による制動を調節することは、
    前記ハンドホイールの回転角及び前記セクションモータの回転角を検出することと、
    比較結果を取得するように、前記ハンドホイールの前記回転角を前記セクションモータの前記回転角と比較することと、
    前記制動部材による制動を調節するように、前記比較結果に従って、コイルに印加された電流を調節することと、
    を含む、請求項９に記載の制御方法。
14. 前記比較結果に従って、前記コイルに印加された前記電流を調節することは、
    前記ハンドホイールの前記回転角が前記セクションモータの前記回転角と等しいとき、前記コイルに印加された前記電流を変えないままとすることと、
    前記ハンドホイールの前記回転角が前記セクションモータの前記回転角よりも大きいとき、前記コイルに印加された前記電流を増大させることと、
    前記ハンドホイールの前記回転角が前記セクションモータの前記回転角よりも小さいとき、前記コイルに印加された前記電流を減少させることと、
    を含む、請求項１３に記載の制御方法。