ZEN core

マテリアル研究用の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。

Highlights

簡便な設定で使いやすいソフトウェア

ユーザーインタフェースは産業および研究の現場のニーズに合わせてデザインされています。また、オペレーションの制限ができるため、ユーザーとその役割を限定が可能。さらに、個々の経験値に関係なく迅速な操作を実現します。

高度なイメージングおよび自動解析機能

ネットワーク顕微鏡によるイメージングや解析のコマンドセンターとしての利用が可能。また、複雑で繰り返し可能なワークフローを作成し、イメージングのルーチン作業を自動化することができます。

ラボのネットワーク化のためのインフラソリューション

ラボのネットワーク化が可能なZEN core。GUIはユーザーフレンドリーでかつ、ZEISSのイメージング機能と各種顕微鏡ソリューションが使用可能。さらには、使用する機器やラボ、拠点が異なる環境下においても、重要なデータを一括管理することができます。

マルチユーザー使用環境下でも全てのZEISS顕微鏡に対応可能な統合インタフェース

One Interface for all ZEISS Microscopes in a Multi-user Environment

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。

顕微鏡およびカメラのコントロール
データ取得および解析
複数の異なる顕微鏡の連関
データ取得後の解析
自動セグメンテーション（後述：ZEN Intellesis）
スケールの異なる画像同士の連関（後述：ZEN Connect）
レポートの一括作成
データの一括管理
複数の異なるシステムやラボ間、および異なる拠点環境のネットワーク化

データの再現性・信頼性を保証する、オペレーション管理機能

User Management Designed to Assure Data Repeatability and Integrity

産業や研究の現場のニーズに合わせてデザインされたアダプティブユーザーインタフェース
必要なタスクのみを表示設定できるワークベンチ
同一作業の繰り返し設定やワークフローのカスタマイズが可能なジョブモード
使用可能なツールへのアクセス権をオペレータや管理者、研究室マネージャーなど異なる立場のユーザー別に設定可能
ジョブモードにより検査項目をユーザー毎あるいはグループ毎にアサイン可能

金属組織研究のための材料解析モジュール

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。

本機能により、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します。例えばISO 945-1に準拠して球状黒鉛数を算出することができます。また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ることが可能です。

Cast Iron Analysis: Size and shape distribution

鋳鉄解析モジュールにより求めたサイズおよび形状の分布

粒度分析

金属材料内の粒子のサイズと分布は、その特性に大きく影響します。本機能により、鋼サンプル内の結晶構造や粒度を国際基準に則って評価が可能。3種類の評価方法によりサンプルをキャラクタライズできます。

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
切断法：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：規格（結晶粒度標準図）と実際のイメージを直接見比べて評価

面積計量法による粒度分析結果

多相解析

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。

本モジュールでは金属材料内部の相の評価が可能。相のサイズや形状、方向などを、正確かつ自動で算出。また積層造形による加工材料の空隙率を求めることもできます。

Multiphase Analysis: result view with distribution of different phases

多相解析により求めた空隙率

層厚測定

コーティングやメッキの層厚測定、またサンプル断面の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が可能。測定対象の層はそのエッジの傾きに応じて認識されます。

得られた結果は、層厚の測定値（最大値や最小値、平均、標準偏差）にイメージやサンプルデータを合わせた形でレポート出力することができます。

Layer Thickness: automatic detection of a layer

層厚測定：層の自動検出

非金属介在物解析

Non-Metallic Inclusion(NMI)

ZEN coreの非金属介在物（NMI）解析機能は、ワークフローに従うだけで、業界規格に準拠した鋼中のNMI評価を迅速に行うことが可能。またレポートの作成および介在物のリスト化ができます。

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。また変形した NMIでも短軸・長軸を自動検出できるため、データの再現性を担保。さらにGxP 機能を合わせて使用すれば、信頼性の高い NMI 解析データを提供することができます。純度等級の証明が監査可能になり、特に規制産業の顧客に対してもデータを提供することができます。

非金属介在物（NMI）解析結果例：解析結果は酸化物や硫化物、アーティファクトといった介在物の種類ごとに表示を切り替え

ダイヤグラム比較

本モジュールでは、ウォールチャートをデジタルで作成可能。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出可能。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の評価ができます。

本モジュールでは、オリジナルの比較用ダイヤグラムの作成が可能。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。

Comparative Diagrams: compare the sample with standardized or customized wall charts

ダイヤグラム比較：標準化またはカスタマイズされたウォールチャートと試料の比較

高度なイメージングと解析

Automation for Light Microscopes

ZEN coreの様々な自動イメージング機能

被写界深度の拡張
部分的にフォーカスの合った画像を自動で複数取得し、全焦点画像を合成

パノラマ画像の作成
電動または手動のステージをXY方向に動かすことにより、通常の一視野のイメージを繋ぎ合わせてモンタージュ画像を生成

フリーステッチでのタイリングイメージの作成
ステッチング領域をフリーフォームで指定し、高分解能のタイリングイメージを作成

ZEN Intellesis：機械学習によるセグメンテーション

機械学習によるイメージのセグメンテーションを行うためのソフトウェアモジュールZEN Intellesisは、3Dデータセットにも対応が可能。まずイメージ内に分散する複数のエリアそれぞれのパターンを分類します。その上でセグメンテーションを行い、同一パターンを示すエリアを同色にて表示できます。

ZEN Intellesisにより機械学習させることで、これまで手作業で行うしかなかったセグメントテーションの自動化が実現。ZEN Intellesis により、サンプル準備の改善に繋がるため、サンプル準備の時間を節約します。また機械学習の結果は保存して別のサンプルに対しても適用でき、再学習が可能なため、再現性があると言えます。

Learn more about ZEN Intellesis

セグメンテーション実行前の機械学習：セグメンテーションさせたいエリアに印を付けるだけで、システムにセグメンテーションの方法を学習

セグメンテーション実行後：機械学習が終わったら、その学習結果は再使用や共有、複数の画像への同時適用ができます

ZEN Connect：品質データを同一コンテキスト内に

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。

Learn more about ZEN Connect

ZEN Connect user interface: images at different scales can be easily navigated.

ZEN Connect のユーザーインタフェース：倍率の異なる画像の重ね合わせが可能

ラボのネットワーク化のためのインフラソリューション

GxP Module: 品質保証と規格準拠のための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。GxP モジュールを使えば、ワークフローを規制産業の要件を満たすことが可能です。

ユーザー管理
検査記録
ワークフローの承認手順
副署機能を含む電子署名機能
プロセスにとって重要なデータのチェックサムの保護
データのリカバリー

GxP module: Electronic signature validation

Shuttle & Find: 相関顕微鏡法

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。Shuttle & Find は、ZEISS の相関顕微鏡法のためのインタフェースで、材料開発や品質管理の現場などで使用可能です。

光学顕微鏡と電子顕微鏡のシステム間で、座標を維持したままスムーズにサンプル移動が可能
関心領域を自動的に再検出
効率とスループットを向上
最大限の主要情報を取得
未知材料の同定

Learn more about Shuttle & Find

ZEN Data Storage: ラボのネットワーク化に向けたデータの一元管理

顕微鏡を用いた研究のデジタル化が進み、現場では容量の大きなイメージやデータを大量に管理しなければならなくなっています。複数のユーザーがいるラボではなおさらです。ZEN Data Storageを使用することで、顕微鏡でのイメージやデータの取得と、その後の解析を別々に行うことが可能となるなど、多くの点でラボでの作業を効率化できます。

システムのプリセットやワークフロー、データ、レポートのスムーズな共有
別のシステムや場所からデータにアクセスが可能
解析結果の管理と解析の再現性の確認が可能
マルチモードのワークフローの実行と、多くのサンプル情報取得が可能
ラボ独自でデータのセキュリティ対策やバックアップが可能

ZEN Data Storage: Central Data Management in the Connected Laboratory

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
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