專利名稱：光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置。
背景技術：
在顯微鏡領域，操作顯微鏡時，載物臺通常是操作最為頻繁的部件。一般情況 下，我們依靠目視，通過載物臺上的刻度來對鏡下目標進行記憶、定位。在高倍物鏡 下，如此測量精度難以滿足要求，在記憶的位置經常會找不到目標，常常需要反復操作 但仍然難以滿足要求，顯然這種方式效率低下、精確率低；如通過電控機械裝置移動， 以電機坐標或光柵讀數實現定位，但這種方法結構復雜、成本高昂，不利于普及應用。
發(fā)明內容本實用新型提供一種低成本、簡單高效的測量載物臺位移的光電鼠標傳感器顯 微鏡載物臺位移檢測裝置。為了實現上述目的，本實用新型采取了以下的解決方案一種光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置，由光電鼠標傳感器、光源系 統、成像透鏡、電子控制系統組成；電子控制系統包括CPU、顯示屏、操作按鍵，操作 按鍵與CPU相連；成像透鏡與載物臺無接觸，位于載物臺移動部件上方，光電鼠標傳感 器安裝在成像透鏡上方，光電鼠標傳感器感光區(qū)域正對成像透鏡；光源通過集光鏡照在 載物臺移動表面經過成像透鏡后，在光電鼠標傳感器感光區(qū)域成像。所述成像透鏡位于載物臺移動部件光斑區(qū)域上方，其間隔可以為1mm。所述載物臺的移動部件為可隨著載物臺上待觀察的標本同步運動的部件，通過 檢測此部件的位移，可間接獲得待觀察標本的位移。所述的光源系統由光源和集光鏡組成。所述的光源為LED發(fā)光二極管。所述的光源位于成像透鏡側邊，集光鏡位于載物臺移動部件與光源之間。所述的光源發(fā)出的光線通過集光鏡照射到成像透鏡下方的載物臺移動部件表 面，使載物臺移動部件表面能夠在光電鼠標傳感器感光區(qū)域成像的部分被光源照亮，使 得光電鼠標傳感器能夠獲得載物臺移動部件表面清晰的圖像。所述的電子控制系統主要還包括輔助電路部件。所述的顯示屏，能夠顯示載物臺XY軸的位置及其他相關信息。所述的操作按鍵由用戶操作CPU，對光電鼠標傳感器檢測到的位置實現記憶、 刪除、清零等操作。所述電子控制系統能夠記憶多組載物臺位置，并實時對光電鼠標傳感器測得的 位置與記憶位置進行比對，當載物臺運動到記憶位置附近時，通過蜂鳴器和顯示屏進行 提示。所述的電子控制系統中CPU，可采用單片機實現。[0017]所述的光電鼠標傳感器通過檢測載物臺表面所成圖像的變化來檢測載物臺的位移。光電鼠標傳感器對載物臺的位移進行檢測，通過電子控制系統進行記憶、顯 示。電子控制系統還實時將當前位置與記憶位置進行比對，到達記憶位置附近時通過蜂 鳴器和顯示屏給予用戶提示，從而實現顯微鏡載物臺位置簡單高效的非接觸測量和位置
記憶管理。
圖1光電鼠標傳感器工作示意圖圖2X軸光電鼠標傳感器位移檢測機構結構圖圖3Y軸光電鼠標傳感器位移檢測機構結構圖圖4電子控制系統與光電鼠標傳感器工作原理示意圖圖5采用一個光電鼠標傳感器的位移檢測機構結構圖
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，為光電鼠標傳感器的工作原理示意圖。LED光源5發(fā)出的光線經 集光鏡6后照射到物體1表面，成像透鏡7和光電鼠標傳感器3位于物體1被照亮區(qū)域的 上方，物體1的表面經成像透鏡7在光電鼠標傳感器3的感光區(qū)域4成像。光電鼠標傳 感器3對所成的圖像能夠進行每秒上千次的處理，通過相鄰兩幅圖像的對比，就能夠檢 測出下方待測物體1的位置變化。常見的光電鼠標傳感器分辨率為800DPI，即每英寸800個點，計算得分辨率為 31.75um。而普通顯微鏡100X視場直徑為200um，31.75um的分辨率已經能夠滿足要求， 當然也可以采用更高分辨率的光電鼠標傳感器，以滿足不同測量精度的要求。以下兩種實施方式載物臺X軸和Y軸各用一個光電鼠標傳感器來實現位移檢 測；以及一個光電鼠標傳感器來同時檢測X軸和Y軸的位移的實施方式。如圖2所示，為載物臺X軸光電鼠標傳感器檢測裝置的結構，XY軸分別采用兩 個光電鼠標傳感器的第一種實施例。載物臺21上的切片夾23用于固定待觀察的切片， 切片夾23固定在所述載物臺的移動部件即X軸滑塊22上，能夠隨著滑塊22 —起運動。 X軸滑塊22限定在載物臺上兩根平行的導軌24內，可沿圖中所示X向來回運動，同時帶 動切片夾23及其中的切片一起運動。光電鼠標傳感器及成像透鏡位于圖示載物臺的右上 角、X軸滑塊22的上方。5X為光電鼠標傳感器的LED光源，向下傾斜，光線透過集光 鏡6X斜照在X軸滑塊22表面；X軸光電鼠標傳感器3X和成像透鏡7X位于LED光源 5X照射在滑塊22的光斑區(qū)域的上方，其中成像透鏡7X位于滑塊22光斑區(qū)域上方1mm， 與滑塊22無接觸，光電鼠標傳感器位于成像透鏡上方適當位置，使得滑塊22表面能夠在 光電鼠標傳感器上成清晰的圖像。當滑塊22運動時，光電鼠標傳感器3X通過檢測相鄰 兩次滑塊22所成圖像的變化就能夠獲得X軸的運動位移。圖3所示為載物臺Y軸光電鼠標傳感器檢測裝置的結構。Y軸光電鼠標傳感器 3Y安裝在Y軸手輪調節(jié)桿33處，光電鼠標傳感器3Y與Y軸手輪調節(jié)桿33之間裝有成像透鏡7Y，成像透鏡7Υ與Y軸手輪調節(jié)桿33無接觸，兩者間距約為1mm，光電鼠標 傳感器位于成像透鏡旁邊適當位置，以使Y軸手輪調節(jié)桿表面能夠在光電鼠標傳感器3Y 上成像。Y軸LED光源5Y透過Y軸集光鏡6Y照射在Y軸手輪調節(jié)桿33表面成像透 鏡7Y的下方，為光電鼠標傳感器3Y提供充足的照明。當Y軸手輪轉動(控制載物臺Y 向運動)時，手輪調節(jié)桿33在光電鼠標傳感器3Y上的成像會發(fā)生變化，光電鼠標傳感器 33檢測此變化就可以獲得載物臺Y軸的運動位移。圖4所示為本裝置的電子控制系統，實現光電鼠標傳感器的控制和顯示所測得 載物臺的位置坐標。44為本裝置所需電源，可采用電池或開關電源供電。42是電子控 制系統的核心CPU，可采用單片機實現。X軸光電鼠標傳感器3X和Y軸光電鼠標傳感 器3Y分別檢測載物臺XY軸的位移，并將相關數據發(fā)送給CPU 42。CPU 42獲取這些數 據，并將其顯示在顯示屏41上。CPU 42檢測操作者在操作按鍵43上的操作，可實現對 XY的坐標進行清零、記憶等操作，并將操作結果顯示在顯示屏41上。電子控制系統可 記憶多組位置，并實時將當前位置與記憶位置進行比對，當到達記憶位置附近時，通過 控制蜂鳴器和顯示屏41對用戶進行提示。如圖5所示，采用一個光電鼠標傳感器同時檢測載物臺XY向的位移的實施實 例。載物臺21上的片夾23較普通片夾大一些，其大小能夠保證無論載物臺如何運動， 片夾23都在光電鼠 標傳感器7的檢測范圍內。光電鼠標傳感器部分(包括光電鼠標傳感 器7、成像透鏡3、光源5、集光鏡6)可以安裝在片夾23下方或者上方。以安裝在片夾 23下方為例，光電鼠標傳感器部分安裝在片夾板23的背面，成像透鏡3距離片夾23下表 面1mm，光電鼠標傳感器7位于成像透鏡3下方適當位置，使得片夾23的下表面通過成 像透鏡3能夠在光電鼠標傳感器7的感光區(qū)域成清晰的圖像。光源5發(fā)出的光線經集光 鏡6對光電鼠標傳感器7的物方視場照明。觀察標本時，片夾板23會帶動標本在X、Y 方向上運動，光電鼠標傳感器7通過檢測片夾23在其感光區(qū)域所成圖像的變化，就能夠 獲得載物臺的位移。
權利要求1.一種光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置，由光電鼠標傳感器、光源系 統、成像透鏡、電子控制系統組成，其特征在于電子控制系統包括CPU、顯示屏、操 作按鍵，操作按鍵與CPU相連；成像透鏡位于載物臺移動部件上方，光電鼠標傳感器安 裝在成像透鏡上方，光電鼠標傳感器感光區(qū)域正對成像透鏡；光源透過集光鏡投射在載 物臺移動表面經成像透鏡后，在光電鼠標傳感器感光區(qū)域成像。
2.根據權利要求1所述的光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置，其特征在于 所述的光源系統由光源和集光鏡組成。
3.根據權利要求2所述的光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置，其特征在于 所述的光源位于成像透鏡側邊，集光鏡位于載物臺移動部件與光源之間。
4.根據權利要求2所述的光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置，其特征在于 所述的光源為LED發(fā)光二極管。
5.根據權利要求1所述的光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置，其特征在于 所述的CPU可以是單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種光電鼠標傳感器顯微鏡載物臺位置檢測裝置，由光電鼠標傳感器、光源系統、成像透鏡、電子控制系統組成；電子控制系統包括CPU、顯示屏、操作按鍵。成像透鏡位于載物臺移動部件上方，與載物臺無接觸，光電鼠標傳感器安裝在成像透鏡上方，載物臺移動部件表面通過成像透鏡能夠在光電鼠標傳感器感光區(qū)成像。本實用新型通過光電鼠標傳感器檢測載物臺X、Y向位移，實現顯微鏡載物臺位置的非接觸測量和位置記憶管理。
文檔編號G01B11/02GK201803700SQ20102027757
公開日2011年4月20日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權日2010年7月29日
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