ZEISS ZEN core

工業用顕微鏡イメージングソフトウェア

ZEN coreは、マテリアル研究のラボにおける多機能顕微鏡向け総合ソフトウェアです。通常の顕微鏡イメージングはもちろん、イメージのセグメンテーションや様々な解析、データ管理などのツールが使用できます。また、ラボのネットワーク化にも対応可能です。

特長

  • 設定が容易で 使いやすいインターフェース
  • 高度なイメージングと自動解析。標準装備のジョブテンプレート作成機能により、ルーチンワークにおける再現性やデータ信頼性を確保
  • ラボのネットワーク化を実現するインフラソリューション。装置間、ラボ間、ロケーション間でデータを共有。

特長

マルチユーザー環境下ですべてのZEISS顕微鏡を1つのインターフェースに集約

マルチユーザー環境下ですべてのZEISS顕微鏡を1つのインターフェースに集約

ZEN coreの統合ユーザーインタフェースを使用することにより、エントリーモデルの実体顕微鏡からフルオートのイメージングシステムに至る全てのZEISS製顕微鏡やカメラをコントロール。また、光学顕微鏡と電子顕微鏡をマルチモードのワークフローで相関化できます。さらには、複数のシステムやラボ、拠点のネットワーク化が可能です。

  1. 顕微鏡およびカメラの制御
  2. データ取得および解析
  3. 相関顕微鏡法
  4. データ取得後の解析
  5. 自動セグメンテーション
  6. コンテキスト解析
  7. 統合レポートの作成
  8. モバイルアクセス
  9. データの中央管理
  10. システム間、ラボ間、ロケーション間の接続
  11. さらなる解析のためのインターフェース

データの再現性と信頼性確保のためのユーザー管理機能

  • ニーズに合わせて定義した権限や役割をユーザーアカウント毎に割り当てることが可能
  • ZEN coreで直接ユーザーを作成して管理することも、ActiveDirectoryに接続して既存のユーザーアカウントの再利用が可能
  • 接続された全顕微鏡の中心ハブとしてZEN Data Storageを使用することで、すべてのユーザーの効率的な管理が可能
  • パスワードにルールや期限を適用する機能により、アクセスを厳重に管理
データの再現性と信頼性確保のためのユーザー管理機能

自動セグメンテーション、コンテキスト解析、レポート作成

ZEN analyzerは、ZEN coreの主に解析部分に特化したデスクトップ版です。顕微鏡制御以外のあらゆる作業に対応します。データ解析、レポート作成、ジョブテンプレート作成のための理想的なソリューションで、ZEN Data storageへのリモートアクセスを提供します。 顕微鏡の制御と切り離して使用することができるため、ZEN coreで画像取得後、ZEN analyzerで解析を行うことが可能です。そのため、大幅な効率化につながります。 さらに、自分のデスクからZEN coreが提供するワークベンチをすべて使用でき、あらゆるデータやテンプレートを完全にコントロールできます。

  • セグメンテーション、解析、レポート作成、そしてジョブテンプレート作成のための理想的なソリューション
  • ZEN Data Storageへリモートアクセス可能
  • 自分のデスクから、ZEN coreが提供するワークベンチをすべて使用でき、あらゆるデータとテンプレートを完全にコントロール
自動セグメンテーション、コンテキスト解析、レポート作成

金属組織分析のための材料解析用モジュール

金属組織研究のために必要な機能を備えたZEN core。例えば、粒度や相、層厚の解析や黒鉛粒子の分類、非金属介在物の評価などに必要な材料解析モジュールが使用できます。


鋳鉄解析

鋳鉄内部の黒鉛粒子は、製造工程や化学組成により異なる形状や分布を示します。これは材料の機械特性に影響します。

本解析モジュールにより、黒鉛粒子の形状やサイズを完全自動化されたプロセスで評価できます。DIN EN ISO 945:2019に準拠して球状黒鉛数を算出したり、バーミキュラ黒鉛の結節性や黒鉛粒子の占める面積比を求めたりすることが可能です。

鋳鉄解析:黒鉛のサイズおよび形状の分布
鋳鉄解析:黒鉛のサイズおよび形状の分布

粒度分析

粒子のサイズと分布は、その材料特性に大きく影響します。本解析モジュールにより、微細構造サンプルの結晶構造を国際基準に則って評価することができます。以下3種類の評価方法が利用可能です。

  • 面積計量法:単位面積当たりの結晶粒の数から粒界を自動構築
  • 切片法:イメージ上に様々なパターンのグリッドを重ね、それらと粒界の交点を自動認識しカウントすることで結晶粒を評価
  • 比較法:結晶粒度標準図と実際のイメージを直接見比べて評価
粒度分析:切片法
粒度分析:切片法

多相分析

材料中の異なる結晶構造を持つ部分はすべて、「相」と見なすことができ、 互いの相は明確な境界によって分離されます。相の分布や方向は、硬度や強度、破断伸びなどの材料特性に影響を及ぼします。
本解析モジュールでは材料内部の相の評価を行うことができます。相のサイズや形状、方向などが、正確にかつ自動で求められます。またアディティブマニュファクチャリングにより加工された材料の空隙率を求めることもできます。

多相分析:相別の分布を示す結果ビュー
多相分析:相別の分布を示す結果ビュー

層厚測定

本解析モジュールにより、コーティングやメッキの層厚、また硬化表面の深さ測定をすることができます。

複雑な積層であっても自動的またはインタラクティブな操作で評価することができます。測定対象の層は明るさのグラデーションに応じて認識され、測定のためのコードが生成されます。

得られた結果に基づいてレポートを出力できます。レポートには、画像、試料データ、最大弦長、最小弦長、平均値、標準偏差などを取り込むことができます。

層厚:層の自動検出
層厚:層の自動検出

非金属介在物(NMI)解析

ZEN coreの非金属介在物(NMI)解析機能は、鉄鋼の製造工程やグレード、製品の品質が厳しい仕様を満たしていることを確認することができます。

本解析モジュールでは、ワークフローに従うだけで、業界規格に準拠した鉄鋼中のNMI評価を迅速に行うことが可能です。またレポートの作成および介在物のリスト化を行うことができます。 また、本モジュールは優れた操作性を有する検査ビューワーを持ちます。また延伸方向を自動検出できるので、直感的な操作で簡単に繰り返し測定が可能です。 さらに、GxP 機能を併用することで、トレーサビリティと高い信頼度のある NMI 解析データを提供することができます。これにより、純度等級の証明が監査可能になるので、特に規制産業の顧客にとっては大変有益です。

NMI:包括的な結果ビュー
NMI:包括的な結果ビュー。介在物の種類(酸化物、硫化物、アーチファクト)別に表示を切り替えることができます。

ダイヤグラム比較

本解析モジュールでは、ウォールチャートをデジタルで作成できます。顕微鏡でサンプルを観察しながら、ディスプレイ上で比較用のダイヤグラムと直接比較することもできます。

比較用のダイヤグラムは、さまざまなスキーム化された図の中から選ぶことができます。顕微鏡イメージとダイヤグラムの比較により、粒度や鋼中の炭化物の析出、あるいはサンプル準備の品質などとの関係を評価することができます。

本モジュールでは、オリジナルの比較ダイヤグラムを作成することもできます。例えば、品質管理部門での合否基準や、材料の微小構造のベストな基準などを作成できます。

比較図:標準比較図またはカスタム比較図と試料を見比べる
比較図:標準比較図またはカスタム比較図と試料を見比べる

高度なイメージングと解析

光学顕微鏡のための自動化

ZEN coreの様々な自動イメージング機能

 
被写界深度の拡張

拡張フォーカスイメージング

 
パノラマ画像を作成

電動または手動のステージを動かしてパノラマ画像を取得

 
自由度の高いタイリング

ステッチ領域を自由に定義して、高分解能のタイリング画像を作成

 
Linkamステージ制御

温度変化に伴う材料の変化を観察

 
マルチチャネル画像取得

複数の蛍光チャネルで、あるいは明視野と暗視野でなど、マルチチャネル画像を1回の操作で取得可能


ZEN Intellesisを使用した機械学習による画像セグメンテーション

セグメンテーションは、画像解析における大きな課題の1つです。しかし、画像セグメンテーションに機械学習を使用することで、エラーやユーザーバイアスを回避できます。

ZEN Intellesis Segmentation
本ソフトウェアモジュールでは、3Dデータセットを含む多次元画像の、機械学習による強力なセグメンテーションが可能です。複数のイメージングモードをスムーズに統合し、あらゆる単一画像で優れたセグメンテーションを可能にします。

  • これまでは手作業で処理するしかなかった画像でも自動的に解析し、 機械学習によって画像セグメンテーションモデルを生成
  • ユーザーは専門知識を用いてソフトウェアをトレーニングし、手間のかかるセグメンテーションをソフトウェアに一任。あるいは、www.APEER.comなどを活用して、別の場所でトレーニングされた専用ネットワークをインポートすることも可能
  • ZEN Intellesis Segmentationは、従来法ではセグメンテーションが難しかったサンプル画像にも対応できるため、サンプルプレパレーションの時間短縮も可能。一度作成したモデルは別の試料で再利用・再トレーニング可能
セグメンテーションモデルのトレーニング 自動セグメンテーション
セグメンテーションモデルのトレーニング:ユーザーは、わずかな領域を塗りつぶしてラベル付けするだけで、システムに画像のセグメンテーション方法を教えることができます。
自動セグメンテーション:セグメンテーションモデルを一度トレーニングすると、再使用や共有が可能になり、複数の画像に適用できます。

ZEN Intellesis Object Classification

粒子、介在物、結晶粒などの試料は、セグメンテーションまでは簡単にできても、さらに分類するとなると困難な場合があります。これは、機械学習ベースのセグメンテーション法でも簡単には解決できません。このセグメンテーション法では画素の色のみが考慮され、画素の集まり(オブジェクト)から派生する特性までは考慮されないためです。

ZEN Intellesis Object Classificationでは、すでにセグメンテーションされた試料を簡単にサブクラスに分類できます。Object Classificationモデルをトレーニングすれば、自動での分類が可能になります。

  • このモデルでは、個々の画素を検査する代わりに、試料ごとに測定される50以上の特徴量を使用します。これには、幾何学的および輝度ベースのものを含む
  • ZEN Intellesis Object Classificationモジュールは、画像データではなく表形式データを取り扱うため、特別にトレーニングされたディープニューラルネットワークによるセグメンテーションより迅速な処理が可能
  • ZEN Intellesis Object Classificationで使用する画像解析済みデータについては、機械学習によるセグメンテーションモデル使用によるものであるか、一般的な閾値法であるかに影響を受けません。

ZEN Intellesisの詳細

ZEISS Sigmaでイメージングした、ポリカーボネートフィルターに標準的なナノ/マイクロプラスチック粒子[ポリスチレン(PS、薄青)、ポリエチレン(PE,緑)、ポリアミド-ナイロン6(PA、紺青)およびポリ塩化ビニル(PVC、赤)]で実施したオブジェクト分類。この相関研究では、電子顕微鏡の高分解能とラマン顕微鏡の解析能力を組み合わせています。この分類モデルは、特性に基づいて異なる粒子の種類を区別することできます。

ラボのネットワーク化を実現するインフラソリューション

ZEN Connect:マルチモーダルな品質管理データを同一コンテキスト内へ

同じサンプルから得られた複数のイメージやデータを、特定のコンテキスト(例えばサンプル全面の写真など)の中で1カ所にまとめて可視化することができます。また、サンプルの解析では、シンプルなイメージの概観から複数のモダリティの詳細画像との間の切り替えも可能。例えば、倍率の異なるさまざまな画像を重ねて表示させることができ、操作も簡便です。 さらに、各種データセット間の連関はクライアント・サーバー・データベースへ保存したりエクスポート、再使用したりすることができます。また、ZEN Connectにより連関させたイメージやデータセットについてレポートの作成が可能です。

ZEN Connectの詳細

ZEN Connectのユーザーインターフェース:スケールの異なる画像が簡単に表示できます。
ZEN Connectのユーザーインターフェース:スケールの異なる画像が簡単に表示できます。

相関顕微鏡

相関顕微鏡法とは、光学顕微鏡や電子顕微鏡など複数の顕微鏡の技術を相補的に結びつける強力なツールです。これによって、パーツや材料サンプルに関して極めて有益な情報が得られます。電動ステージを搭載したすべてのZEISS光学顕微鏡および電子顕微鏡で利用できます。

  • 電子顕微鏡・光学顕微鏡間の試料移送をすばやく実行
  • 関心領域を自動的に再特定
  • 効率とスループットの向上
  • 最大限の関連情報を収集
  • 十分な情報を得た上での判定

材料分析用相関顕微鏡の詳細


ZEN Data Storage:ネットワーク化されたラボにおけるデータの中央管理

顕微鏡を用いた研究のデジタル化が進むにつれ、管理すべき画像やデータの量も急速に増えており、複数のユーザーがいるラボではこの傾向が特に顕著に見られます。ZEN Data Storageを使用すると、画像やデータの取得と取得後の作業を別々に行うことが可能となり、多くの点でラボでの作業を効率化できます。

  • 装置のプリセットやワークフロー、データ、レポートを手軽に共有
  • さまざまなシステムや場所からすべてのデータにアクセス可能
  • 品質が保証された、再現性のある解析結果
  • マルチモーダルワークフローを実行し、試料から最大限の情報を取得
  • IT部門のセキュリティ対策やバックアップ作業の負荷を軽減
  • ZEN Data ExplorerとZEN Data Storageを組み合わせて、データへのモバイルアクセスが可能。出先でもタブレットやスマートフォンを使って結果を確認できます。
ZEN Data Storage:ネットワーク化されたラボにおけるデータの中央管理

GxPモジュール:規格に準拠した安全な顕微鏡検査プロセス

ZEN coreにより顕微鏡をシームレスにコントロールできるため、トレーサブルなワークフローを作成できます。ZEN coreのワークフローはすべてGxPに対応可能です。

  • ユーザー管理
  • 監査証跡
  • ワークフローのリリース手順
  • 副署機能などの電子署名機能
  • プロセスで重要なデータのチェックサム保護
  • ディザスタリカバリ
GxPモジュールの詳細
GxPモジュール:電子署名の検証
GxPモジュール:電子署名の検証

モジュールパッケージ

モジュールパッケージ 機能 & アプリケーション ダウンロード/詳細

ZEN core

  • 電動ZEISS顕微鏡の完全制御

ZEN core
ZEN core Rel 3.3のリリースノート

CZI形式の詳細および無料ライセンスのリクエスト

ZEN starter

  • 無料ベーシック版(ライセンス不要)
  • アプリケーションに合わせて特定のモジュールでこのバージョンを拡張

こちらからZENパッケージの主な機能をお試しいただけます

ZEN analyzer

  • ZEN coreのデスクトップ版
  • データ処理、解析、レポート作成
  • マルチモーダルなワークフローとデータベース接続機能

ZEN analyzerの60日間無料トライアルの詳細

ダウンロード

ZEISS ZEN core

研究開発から品質管理まで顕微鏡システム間のネットワーク化にも対応

ページs: 33
ファイルサイズ: 15101 kB

工業用セラミックス研究のためのZEISS顕微鏡ソリューション

先端セラミックス設計のための2D、3D、4Dソリューション

ページs: 19
ファイルサイズ: 1546 kB

Application Note: ZEISS ZEN core

Fast Routine Investigation of Additive-manufactured Al-Si Samples

ページs: 5
ファイルサイズ: 3302 kB

Application Note: ZEN core

Quality Inspection of Weld Connections

ページs: 8
ファイルサイズ: 1531 kB

Detection, Quantification and Advanced Characterization of Non-metallic Inclusions in Steels

Detection, Quantification and Advanced Characterization of Non-metallic Inclusions in Steels. Description of NMI module in ZEN Core software.

ページs: 10
ファイルサイズ: 1138 kB

In Situ Microscopy on the Melting and Cooling Behavior of an Al-Si 12 Alloy Using ZEISS ZEN core

ページs: 6
ファイルサイズ: 2153 kB

Microscopy in Metal Failure Investigations

Determine the root cause of metal failure and learn about microscopy tool set for any metal failure investigation

ページs: 8
ファイルサイズ: 4315 kB

ZEN 2 core Quick Guide

ページs: 24
ファイルサイズ: 1702 kB

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