專利名稱：顯微鏡數(shù)控平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種顯微鏡數(shù)控平臺，屬于顯微技術(shù)及自控技術(shù)領(lǐng)域。
在生物醫(yī)學(xué)的科學(xué)研究和臨床檢驗中，為了提高工作效率和診斷率，非常需要讓計算機控制顯微鏡的載物臺在X、Y方向水平移動及在Z方向上下移動對圖像進行聚焦，從而實現(xiàn)圖像的自采集。利用該功能可以對痰涂片進行肺癌細胞的掃描搜尋，對宮頸涂片進行宮頸癌細胞的掃描查找，對骨髓細胞和血細胞中的有核細胞進行自分割等。在工業(yè)上可用于金相圖像的自動分析和半導(dǎo)體及集成電路的質(zhì)量檢測。顯微鏡數(shù)控平臺是現(xiàn)代智能圖像分析系統(tǒng)和微電子產(chǎn)品自動檢測的基礎(chǔ)設(shè)備。德國LEICA公司在其顯微鏡上配有控制平臺，但是其價格昂貴，在國內(nèi)還沒有遇見過使用的單位。國內(nèi)也有少數(shù)科研單位研制過，但往往是采用步進電機或伺服電機帶動絲桿傳動或皮帶傳動。用這種方法組成的電動平臺體積大、絲桿的機械加工精度不易保證，因而導(dǎo)致平臺的控制精度和穩(wěn)定性差。同時，國內(nèi)這些單位通常只解決了機械移動的問題，沒有應(yīng)用圖像分析技術(shù)達到自動聚焦、自動采集圖像、分割有用目標物，組成一套智能的分析系統(tǒng)。
本實用新型的目的是設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高、穩(wěn)定性好的顯微鏡數(shù)控平臺，從而配合圖像分析軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)顯微圖像的自動采集、目標物的自動搜索和分類，以及達到遠程會診中的遙控操作等功能。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的主要包括顯微鏡機座7、載物臺3、顯微鏡攝像筒5、換鏡轉(zhuǎn)盤4和驅(qū)動電機，其特征是載物臺平面在X、Y方向上的位移分別由驅(qū)動電機2和6驅(qū)動，傳動方式采用齒條、齒輪直接傳動，齒輪2-1裝配在驅(qū)動電機2的軸上，齒條2-2在載物臺3的側(cè)邊上，載物臺上下即Z方向位移由驅(qū)動電機1驅(qū)動，電機1的軸通過聯(lián)軸套1-1與顯微鏡聚焦調(diào)節(jié)軸1-4連接，通過過渡法蘭1-2與顯微鏡的粗聚焦旋鈕1-3連接。
上述的顯微鏡平臺，其特征是顯微鏡換鏡轉(zhuǎn)盤4由驅(qū)動電機9驅(qū)動，驅(qū)動電機9通過減速器9-1的小傘齒輪9-1-1與套裝在換鏡轉(zhuǎn)盤上的大傘齒輪9-1-2嚙合進行傳動。
本實用新型的優(yōu)點是控制平臺各方位運動精度高、穩(wěn)定性好，更適于計算機機電一體化，使顯微鏡在計算機的控制下在水平、垂直方向移動，自動聚焦圖像，改換物鏡，配合圖像分析軟件可實現(xiàn)顯微圖像的自動采集、目標物自動搜尋，在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床檢驗中，極大的提高了工作效率和診斷率，在工業(yè)上可用于金相圖像的自動分析和半導(dǎo)體集成電路的質(zhì)量檢測，是現(xiàn)代智能圖像分析和微電子產(chǎn)品自動檢測的基礎(chǔ)設(shè)備。
下面對附圖進行說明


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是載物臺在X方向驅(qū)動機構(gòu)示意圖，圖3是載物臺在上、下方向驅(qū)動機構(gòu)示意圖。圖4是換鏡轉(zhuǎn)盤驅(qū)動機構(gòu)示意圖。圖中1是載物臺在上下方向的驅(qū)動電、2是載物臺X方向驅(qū)動電機、3是載物臺、4是換鏡轉(zhuǎn)盤、5是顯微鏡攝像鏡筒、6是載物臺Y方向驅(qū)動電機、7是機座、8是機械原點定位裝置、9是換鏡轉(zhuǎn)驅(qū)動電機、2-1是X方向傳動齒輪、2-2是齒條、3-1是載物臺固定臺板、1-1是聯(lián)軸套、1-2是過渡法蘭、1-3是粗聚焦旋鈕、1-4是聚焦調(diào)節(jié)軸、9-1是減速器、9-1-1是減速器輸出端的小傘齒輪、9-1-2是大傘齒輪、9-1-3是固定支架。
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例本實用新型可用現(xiàn)有顯微鏡改裝，攝像鏡筒、載物臺、機座、換鏡轉(zhuǎn)盤，均是原裝，X方向位移驅(qū)動采用齒輪、齒條傳動方式，齒輪2-1裝配在驅(qū)動電機2的軸上，齒條2-2利用原顯微鏡載物臺上現(xiàn)有齒條，驅(qū)動電機2安裝在載物臺的固定臺板上，平臺工作時，由驅(qū)動電機通過齒輪、齒條傳動完成載物臺在X方向的坐標控制和位移控制。Y方向驅(qū)動由驅(qū)動電機6及齒輪、齒條完成，其控制方式及結(jié)構(gòu)與X方向相同，齒條在載物臺Y側(cè)。載物臺上下移動也就是聚焦驅(qū)動裝置，它由驅(qū)動電機1驅(qū)動，驅(qū)動電機1通過過渡法蘭1-2直接安裝在顯微鏡的粗聚焦旋鈕1-3上，而電機的軸通過聯(lián)軸套1-1與微調(diào)旋鈕直接連接，其他傳動機構(gòu)均為顯微鏡原聚焦系統(tǒng)。顯微鏡換鏡轉(zhuǎn)盤驅(qū)動采用齒輪傳動方式，大傘齒輪固定在換鏡轉(zhuǎn)盤上、小傘齒輪由電動機5通過減速器驅(qū)動、驅(qū)動電機5通過支架9-1-3固定在支座上。顯微鏡換鏡時，由驅(qū)動電機5通過小傘齒輪、大傘齒輪傳動來達到控制顯微鏡鏡頭的旋轉(zhuǎn)角度。機械原點定位裝置采用光電開關(guān)元件和控制電路來實現(xiàn)。以上驅(qū)動電機采用步進電機或伺服電機。本實用新型可用于醫(yī)學(xué)圖像分析、血細胞自動檢測系統(tǒng)和病理遠程會診遙控系統(tǒng)等。
權(quán)利要求1.一種顯微鏡數(shù)控平臺，主要包括機座(7)，載物臺(3)、顯微鏡攝像鏡筒(5)、換鏡轉(zhuǎn)盤(4)、機械原點定位裝置(8)和驅(qū)動電機，其特征是載物臺平面在X、Y方向上的位移分別由驅(qū)動電機(2)和(4)驅(qū)動，傳動方式采用齒條、齒輪直接傳動，齒輪(2-1)裝配在驅(qū)動電機(2)的軸上，齒條(2-2)在載物臺(3)的側(cè)邊上，載物臺上下即Z方向位移由驅(qū)動電機(1)驅(qū)動，電機(1)的軸通過聯(lián)軸套(1-1)與顯微鏡聚焦調(diào)節(jié)軸(1-4)連接，通過過渡法蘭(1-2)與顯微鏡的粗聚焦旋鈕(1-3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡平臺，其特征是顯微鏡換鏡轉(zhuǎn)盤(4)由驅(qū)動電機(9)驅(qū)動，驅(qū)動電機(9)通過減速器(9-1)的小傘齒輪(9-1-1)與套裝在換鏡轉(zhuǎn)盤上的大傘齒輪(9-1-2)嚙合。
專利摘要本實用新型提供一種顯微鏡數(shù)控平臺,主要包括現(xiàn)有顯微鏡的機座、攝像筒、載物臺、換鏡轉(zhuǎn)盤、機械原定定位裝置和驅(qū)動電機,在水平方向用步進電機直接通過齒輪和顯微鏡上原齒條嚙合傳動。在上下方向用步進電機直接與聚焦旋鈕軸連接,用原聚焦齒輪、齒條傳動。換鏡轉(zhuǎn)盤用步進電機驅(qū)動小傘齒輪帶動在轉(zhuǎn)盤上的大傘齒輪達到控制轉(zhuǎn)動角度的目的。本實用新型可用于醫(yī)學(xué)圖像分析等,特別適于與計算機連接,控制精度高、穩(wěn)定性好。
文檔編號G02B21/24GK2436947SQ00230058
公開日2001年6月27日 申請日期2000年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月2日
發(fā)明者鄭清平, 張德剛, 陳國偉 申請人:武漢清平影像技術(shù)有限責(zé)任公司