一種基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括安裝在底座上的機(jī)械系統(tǒng)、光學(xué)顯微鏡和用于控制機(jī)械系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，還包括安裝在光學(xué)顯微鏡機(jī)架上的CCD相機(jī)，以及位于底座外的計(jì)算機(jī)。機(jī)械系統(tǒng)將被檢物涂片移至光學(xué)顯微鏡下，光學(xué)顯微鏡的光源發(fā)出的光穿過被檢物涂片，經(jīng)過物鏡在CCD相機(jī)的電子目鏡上聚焦成像，CCD相機(jī)將成像的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理及檢測(cè)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了被檢物的全自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別，自動(dòng)化程度高，大大簡化了檢測(cè)程序，降低了因人工檢測(cè)的主觀性和經(jīng)驗(yàn)不足帶來的誤差，提高了檢測(cè)速度和效率，降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人力資源。
【專利說明】
一種基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)成像技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，具體涉及一種基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]最早的顯微鏡是16世紀(jì)末期在荷蘭制造出來的。
【發(fā)明人】是荷蘭眼鏡商亞斯詹森，用兩片透鏡制作了簡易的顯微鏡，但并沒有用這些儀器做過任何重要的觀察。后來有兩個(gè)人開始在科學(xué)上使用顯微鏡。第一個(gè)是意大利科學(xué)家伽利略。他通過顯微鏡觀察到一種昆蟲后，第一次對(duì)它的復(fù)眼進(jìn)行了描述。第二個(gè)是荷蘭亞麻織品商人列文胡克，自己學(xué)會(huì)了磨制透鏡，并第一次描述了許多肉眼所看不見的微小植物和動(dòng)物。
[0003]目前，顯微鏡已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)、科研、檢測(cè)、教學(xué)等各個(gè)方面，尤其是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。但目前顯微鏡的操作使用，以及圖像信息的存儲(chǔ)、處理、打印等都不是很方便，多數(shù)顯微鏡還只能進(jìn)行手動(dòng)操作。近年來，雖然在顯微鏡的自動(dòng)化方面有了較大的進(jìn)展，但顯微鏡的自動(dòng)化程度并不是很高。
[0004]公開號(hào)為CN1553241A的中國發(fā)明專利，公開了一種光學(xué)自動(dòng)顯微鏡，包括一個(gè)由目鏡、物鏡、載物臺(tái)、聚光鏡、照明光源構(gòu)成的主體顯微鏡，所述主體顯微鏡頂部裝有一個(gè)圖像掃描攝像機(jī)，所述物鏡上設(shè)有電動(dòng)轉(zhuǎn)換器，所述載物臺(tái)上設(shè)有水平橫軸電機(jī)和水平縱軸電機(jī)，所述主體顯微鏡的立柱上設(shè)有豎直軸電機(jī);所述水平橫軸電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一個(gè)樣品夾定位架驅(qū)動(dòng)連接，所述水平縱軸電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)連接，所述豎直軸電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)連接;還包括一個(gè)控制器，該控制器由嵌入式控制電路、液晶顯示屏、水平橫軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、水平縱軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、豎直軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、水平移動(dòng)控制指令編碼器、豎直移動(dòng)控制指令編碼器、燈光亮度控制指令編碼器、物鏡轉(zhuǎn)換控制指令編碼器、操作手柄構(gòu)成;所述控制器電路通過通訊接口電路與上位控制計(jì)算機(jī)連接。該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的自動(dòng)聚焦自動(dòng)掃描。其缺點(diǎn)是自動(dòng)化程度不高，不能實(shí)現(xiàn)被檢物載片的自動(dòng)移動(dòng)，也不能將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)處理與識(shí)別。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提出一種基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在底座上的機(jī)械系統(tǒng)、光學(xué)顯微鏡和用于控制為機(jī)械系統(tǒng)提供動(dòng)力的步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，還包括安裝在光學(xué)顯微鏡機(jī)架上的CCD相機(jī)，以及位于底座外的計(jì)算機(jī)。機(jī)械系統(tǒng)將被檢物涂片移至光學(xué)顯微鏡下，光學(xué)顯微鏡的光源發(fā)出的光穿過被檢物涂片，經(jīng)過物鏡在CCD相機(jī)的電子目鏡上聚焦成像，CCD相機(jī)將所成像的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理及檢測(cè)。
[0008]進(jìn)一步地，機(jī)械系統(tǒng)包括安裝在底座上用于移動(dòng)放置被檢物涂片的片盒的進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)、推片機(jī)構(gòu)、電梯機(jī)構(gòu)，安裝在光學(xué)顯微鏡機(jī)架上的載物臺(tái)、Z軸調(diào)整機(jī)構(gòu)、物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)。
[0009]進(jìn)一步地，進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)包括進(jìn)出倉步進(jìn)電機(jī)和由進(jìn)出倉步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的位于上層的輸送帶與位于下層的曲柄連桿，輸送帶用于移動(dòng)片盒，曲柄連桿用于將檢測(cè)完的片盒從進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)取回。
[0010]進(jìn)一步地，推片機(jī)構(gòu)包括推片步進(jìn)電機(jī)和推片框架。推片框架的連接板由壓帶板連接到齒形帶上，推片步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶做往返運(yùn)動(dòng)。推片框架分為上、下兩層，上層推片框架的推板將片盒由進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)推到電梯機(jī)構(gòu)的盒托上，并完成被檢物涂片出、入片盒的操作;下層推片框架的鉤板將片盒從電梯機(jī)構(gòu)的下面推回。
[0011]進(jìn)一步地，電梯機(jī)構(gòu)包括電梯步進(jìn)電機(jī)、絲杠螺母副、直線導(dǎo)軌副及其支架，電梯步進(jìn)電機(jī)通過齒形帶驅(qū)動(dòng)絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)放置片盒的盒托在直線導(dǎo)軌副上做豎直運(yùn)動(dòng)。在支架上設(shè)有片盒的側(cè)面定位裝置，側(cè)面定位裝置通過安裝在固定板上的壓板與帶有壓簧的伸縮軸配合，從片盒豎直方向運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)位置的側(cè)面松開片盒，其余位置壓緊片盒。
[0012]進(jìn)一步地，載物臺(tái)通過基座與光學(xué)顯微鏡的載物臺(tái)托板相連。載物臺(tái)步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)絲杠螺母副使載物臺(tái)在直線導(dǎo)軌副上進(jìn)行X、Y方向的運(yùn)動(dòng)，將被檢物涂片從交接位置(被檢物涂片移至載物臺(tái)時(shí)的起始位置)移動(dòng)至成像位置。控制系統(tǒng)利用x、Y軸的光柵編碼器輸出的位移反饋信號(hào)對(duì)載物臺(tái)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，使載物臺(tái)在Χ、γ方向的運(yùn)動(dòng)滿足成像的定位精度要求。
[0013]進(jìn)一步地，Z軸調(diào)整機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡的聚焦，包括精調(diào)機(jī)構(gòu)和粗調(diào)機(jī)構(gòu)，粗調(diào)機(jī)構(gòu)由Z軸調(diào)整步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶從而控制載物臺(tái)的升降；精調(diào)機(jī)構(gòu)直接連接顯微鏡Z軸，控制系統(tǒng)利用安裝在Z軸的光柵編碼器輸出的位移反饋信號(hào)對(duì)Z軸調(diào)整步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，使物臺(tái)的升降滿足聚焦的精度要求。
[0014]進(jìn)一步地，物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)包括物鏡旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和條形碼掃描儀。物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶從而帶動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)(通過齒形帶輪)旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)利用安裝在物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)后部的光柵編碼器，輸出位移反饋信號(hào)對(duì)物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)不同倍數(shù)的物鏡的轉(zhuǎn)換。條形碼掃描儀用于獲取被檢物涂片上的條形碼識(shí)別信息。
[0015]進(jìn)一步地，機(jī)械系統(tǒng)還包括安裝在底座上的注射栗機(jī)構(gòu)，注射栗機(jī)構(gòu)包括油瓶、注射栗和注射栗步進(jìn)電機(jī);注射栗步進(jìn)電機(jī)通過齒形帶驅(qū)動(dòng)絲桿帶動(dòng)注射栗做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油滴到被檢物涂片上的成像區(qū)域，使圖像清晰。
[0016]進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)器、控制器、光柵編碼器和行程限位開關(guān);控制器輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);控制器利用光柵編碼器反饋的位移信號(hào)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制;行程限位開關(guān)反饋極限位置信號(hào)至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)輸出控制信號(hào)至控制器實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)與停止。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明基于光學(xué)顯微鏡，通過設(shè)置用于移動(dòng)放置被檢物涂片的片盒的進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)、推片機(jī)構(gòu)和電梯機(jī)構(gòu)，用于控制被檢物精確成像的載物臺(tái)^軸調(diào)整機(jī)構(gòu)和物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)，以及對(duì)被檢物成像進(jìn)行圖像處理、檢測(cè)識(shí)別的計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被檢物的全自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別。本發(fā)明自動(dòng)化程度高，大大簡化了檢測(cè)程序，降低了因人工檢測(cè)的主觀性和經(jīng)驗(yàn)不足帶來的誤差，提高了檢測(cè)速度和效率，降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人力資源。
【附圖說明】
[0019]圖1為基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0021]—種基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其組成如圖1所示，包括安裝在底座上的機(jī)械系統(tǒng)、光學(xué)顯微鏡和用于控制為機(jī)械系統(tǒng)提供動(dòng)力的步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，還包括安裝在光學(xué)顯微鏡機(jī)架上的CCD相機(jī)，以及位于底座外的用于數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)。機(jī)械系統(tǒng)將被檢物涂片移至光學(xué)顯微鏡下，光學(xué)顯微鏡的光源發(fā)出的光穿過被檢物涂片，經(jīng)過物鏡在CCD相機(jī)的電子目鏡上聚焦成像，CCD相機(jī)將所成像的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理及檢測(cè)。
[0022]機(jī)械系統(tǒng)包括安裝在底座上用于移動(dòng)放置被檢物涂片的片盒的進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)、推片機(jī)構(gòu)、電梯機(jī)構(gòu)，安裝在光學(xué)顯微鏡機(jī)架上的載物臺(tái)、Z軸調(diào)整機(jī)構(gòu)、物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)。
[0023]進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)包括進(jìn)出倉步進(jìn)電機(jī)和由進(jìn)出倉步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的位于上層的輸送帶與位于下層的曲柄連桿，輸送帶用于移動(dòng)片盒，曲柄連桿用于將檢測(cè)完的片盒從進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)取回。
[0024]推片機(jī)構(gòu)包括推片步進(jìn)電機(jī)和推片框架。推片框架的連接板由壓帶板連接到齒形帶上，推片步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶做往返運(yùn)動(dòng)。推片框架分為上、下兩層，上層推片框架的推板將片盒由進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)推到電梯機(jī)構(gòu)的盒托上，并完成被檢物涂片出、入片盒的操作;下層推片框架的鉤板將片盒從電梯機(jī)構(gòu)的下面推回。
[0025]電梯機(jī)構(gòu)包括電梯步進(jìn)電機(jī)、絲杠螺母副、直線導(dǎo)軌副及其支架，電梯步進(jìn)電機(jī)通過齒形帶驅(qū)動(dòng)絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)放置片盒的盒托在直線導(dǎo)軌副上做豎直運(yùn)動(dòng)。在支架上設(shè)有片盒的側(cè)面定位裝置，側(cè)面定位裝置通過安裝在固定板上的壓板與帶有壓簧的伸縮軸配合，從片盒豎直方向運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)位置的側(cè)面松開片盒，其余位置壓緊片盒。
[0026]載物臺(tái)通過基座與光學(xué)顯微鏡的載物臺(tái)托板相連。載物臺(tái)步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)絲杠螺母副使載物臺(tái)在直線導(dǎo)軌副上進(jìn)行Χ、γ方向的運(yùn)動(dòng)，將被檢物涂片從交接位置(被檢物涂片移至載物臺(tái)時(shí)的起始位置)移動(dòng)至成像位置。控制系統(tǒng)利用Χ、γ軸的光柵輸出的位移反饋信號(hào)對(duì)載物臺(tái)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，使載物臺(tái)在Χ、γ方向的運(yùn)動(dòng)滿足成像的定位精度要求。
[0027]Z軸調(diào)整機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡的聚焦，包括精調(diào)機(jī)構(gòu)和粗調(diào)機(jī)構(gòu)，粗調(diào)機(jī)構(gòu)由Z軸調(diào)整步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶從而控制載物臺(tái)的升降；精調(diào)機(jī)構(gòu)直接連接顯微鏡Z軸，控制系統(tǒng)利用安裝在Z軸的光柵編碼器輸出的位移反饋信號(hào)對(duì)Z軸調(diào)整步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，使物臺(tái)的升降滿足聚焦的精度要求。
[0028]物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)包括物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和條形碼掃描儀。物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶從而帶動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)利用安裝在物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)后部的光柵編碼器，輸出位移反饋信號(hào)對(duì)物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)不同倍數(shù)的物鏡的轉(zhuǎn)換。條形碼掃描儀用于獲取被檢物涂片上的條形碼識(shí)別信息。
[0029]機(jī)械系統(tǒng)還包括安裝在底座上的注射栗機(jī)構(gòu)，注射栗機(jī)構(gòu)包括油瓶、注射栗和注射栗步進(jìn)電機(jī);注射栗步進(jìn)電機(jī)通過齒形帶驅(qū)動(dòng)絲桿帶動(dòng)注射栗做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油滴到被檢物涂片上的成像區(qū)域，使圖像清晰。
[0030]控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)器、控制器、光柵編碼器和行程限位開關(guān);控制器輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);控制器利用光柵編碼器反饋的位移信號(hào)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制;行程限位開關(guān)反饋極限位置信號(hào)至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)輸出控制信號(hào)至控制器實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)與停止。
[0031]下面是應(yīng)用本發(fā)明所述檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行醫(yī)學(xué)細(xì)胞形態(tài)學(xué)形態(tài)分類識(shí)別的檢測(cè)流程:
[0032]步驟I，將15個(gè)醫(yī)學(xué)臨床涂片放入片盒中，將片盒放在進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)上層的輸送帶上;進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)的輸送帶將片盒運(yùn)送到進(jìn)出倉最左端;推片機(jī)構(gòu)將片盒推到電梯機(jī)構(gòu)的盒托上，推片機(jī)構(gòu)退回；電梯機(jī)構(gòu)下降到第I個(gè)醫(yī)學(xué)臨床涂片位置，推片機(jī)構(gòu)將第I個(gè)醫(yī)學(xué)臨床涂片推出片盒，推入載物臺(tái)交接位置并定位。
[0033]步驟2，載物臺(tái)在X、Y、Z方向運(yùn)動(dòng)，醫(yī)學(xué)臨床涂片光移至學(xué)顯微鏡的鏡頭下面，條形碼掃描儀掃描醫(yī)學(xué)臨床涂片的條形碼并送至計(jì)算機(jī)識(shí)別。
[0034]步驟3，聚光燈的強(qiáng)光線照射醫(yī)學(xué)臨床涂片檢測(cè)區(qū)域，光線經(jīng)顯微鏡10倍物鏡放大，經(jīng)過載物臺(tái)Z方向運(yùn)動(dòng)聚焦成像，由CCD相機(jī)圖像光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后送到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行判斷后選定100個(gè)細(xì)胞的視野區(qū)域;載物臺(tái)沿X方向移動(dòng)，注射栗機(jī)構(gòu)向醫(yī)學(xué)臨床涂片滴油，載物臺(tái)沿X方向返回；物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)換100倍物鏡，經(jīng)過載物臺(tái)Z方向精調(diào)聚焦成像，由CCD相機(jī)將100倍物鏡圖像光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后送計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理后;載物臺(tái)進(jìn)行Χ、Υ方向城垛形微動(dòng)，采集圖像送計(jì)算機(jī)處理;計(jì)算機(jī)完成全部圖像處理;物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)換回10倍物鏡，載物臺(tái)在Χ、Υ、Ζ方向運(yùn)動(dòng)使醫(yī)學(xué)臨床涂片由顯微鏡物鏡正下方退回到載物臺(tái)交接位置。
[0035]步驟4，推片機(jī)構(gòu)將醫(yī)學(xué)臨床涂片推回片盒后退回一定距離；電梯機(jī)構(gòu)下降至第2個(gè)醫(yī)學(xué)臨床涂片位置。
[0036]步驟5，循環(huán)步驟I?4，完成第一個(gè)片盒內(nèi)全部醫(yī)學(xué)臨床涂片的檢測(cè)。電梯機(jī)構(gòu)下降到底層，推片機(jī)構(gòu)將片盒推回進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)下層，進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)將片盒取回，同時(shí)進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)的輸送帶將第2個(gè)片盒由出倉最左端推入電梯機(jī)構(gòu)的盒托上，開始第2個(gè)片盒的檢測(cè)。如此循環(huán)直到完成全部片盒檢測(cè)。
[0037]本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對(duì)上述實(shí)施方式任何顯而易見的改進(jìn)或變更，都不會(huì)超出本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝在底座上的機(jī)械系統(tǒng)、光學(xué)顯微鏡和用于控制為機(jī)械系統(tǒng)提供動(dòng)力的步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，還包括安裝在光學(xué)顯微鏡機(jī)架上的CCD相機(jī)，以及位于底座外的計(jì)算機(jī);機(jī)械系統(tǒng)將被檢物涂片移至光學(xué)顯微鏡下，光學(xué)顯微鏡的光源發(fā)出的光穿過被檢物涂片，經(jīng)過物鏡在CCD相機(jī)的電子目鏡上聚焦成像，CCD相機(jī)將所成像的光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理及檢測(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)械系統(tǒng)包括安裝在底座上用于移動(dòng)放置被檢物涂片的片盒的進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)、推片機(jī)構(gòu)、電梯機(jī)構(gòu)，安裝在光學(xué)顯微鏡機(jī)架上的載物臺(tái)、Z軸調(diào)整機(jī)構(gòu)、物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)包括進(jìn)出倉步進(jìn)電機(jī)和由進(jìn)出倉步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的位于上層的輸送帶與位于下層的曲柄連桿，輸送帶用于移動(dòng)片盒，曲柄連桿用于將檢測(cè)完的片盒從進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)取回。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，推片機(jī)構(gòu)包括推片步進(jìn)電機(jī)和推片框架;推片框架的連接板由壓帶板連接到齒形帶上，推片步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶做往返運(yùn)動(dòng);推片框架分為上、下兩層，上層推片框架的推板將片盒由進(jìn)出倉機(jī)構(gòu)推到電梯機(jī)構(gòu)的盒托上，并完成被檢物涂片出、入片盒的操作;下層推片框架的鉤板將片盒從電梯機(jī)構(gòu)的下面推回。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，電梯機(jī)構(gòu)包括電梯步進(jìn)電機(jī)、絲杠螺母副、直線導(dǎo)軌副及其支架，電梯步進(jìn)電機(jī)通過齒形帶驅(qū)動(dòng)絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)放置片盒的盒托在直線導(dǎo)軌副上做豎直運(yùn)動(dòng);在支架上設(shè)有片盒的側(cè)面定位裝置，側(cè)面定位裝置通過安裝在固定板上的壓板與帶有壓簧的伸縮軸配合，從片盒豎直方向運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)位置的側(cè)面松開片盒，其余位置壓緊片盒。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，載物臺(tái)與光學(xué)顯微鏡的載物臺(tái)托板相連;載物臺(tái)步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)絲杠螺母副使載物臺(tái)在直線導(dǎo)軌副上進(jìn)行X、Y方向的運(yùn)動(dòng)，將被檢物涂片從交接位置移動(dòng)至成像位置;控制系統(tǒng)利用X、Y軸的光柵編碼器輸出的位移反饋信號(hào)對(duì)載物臺(tái)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，使載物臺(tái)在Χ、Υ方向的運(yùn)動(dòng)滿足成像的定位精度要求。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，Z軸調(diào)整機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡的聚焦，包括精調(diào)機(jī)構(gòu)和粗調(diào)機(jī)構(gòu)，粗調(diào)機(jī)構(gòu)由Z軸調(diào)整步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶從而控制載物臺(tái)的升降；精調(diào)機(jī)構(gòu)直接連接顯微鏡Z軸，控制系統(tǒng)利用安裝在Z軸的光柵編碼器輸出的位移反饋信號(hào)對(duì)Z軸調(diào)整步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，使物臺(tái)的升降滿足聚焦的精度要求。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)包括物鏡旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和條形碼掃描儀;物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒形帶從而帶動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)利用安裝在物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)后部的光柵編碼器，輸出位移反饋信號(hào)對(duì)物鏡轉(zhuǎn)臺(tái)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)不同倍數(shù)的物鏡的轉(zhuǎn)換;條形碼掃描儀用于獲取被檢物涂片上的條形碼識(shí)別信息。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)械系統(tǒng)還包括安裝在底座上的注射栗機(jī)構(gòu)，注射栗機(jī)構(gòu)包括油瓶、注射栗和注射栗步進(jìn)電機(jī);注射栗步進(jìn)電機(jī)通過齒形帶驅(qū)動(dòng)絲桿帶動(dòng)注射栗做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油滴到被檢物涂片上的成像區(qū)域，使圖像清晰。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顯微鏡的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)器、控制器、光柵編碼器和行程限位開關(guān);控制器輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);控制器利用光柵編碼器反饋的位移信號(hào)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制；行程限位開關(guān)反饋極限位置信號(hào)至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)輸出控制信號(hào)至控制器實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)與停止。
【文檔編號(hào)】G02B21/24GK105988209SQ201610547304
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】陳連生
【申請(qǐng)人】江蘇賽爾蒂扶醫(yī)療科技有限公司