[实用新型]显微镜数控平台

说明书

本实用新型涉及一种显微镜数控平台，属于显微技术及自控技术领域。

在生物医学的科学研究和临床检验中，为了提高工作效率和诊断率，非常需要让计算机控制显微镜的载物台在X、Y方向水平移动及在Z方向上下移动对图像进行聚焦，从而实现图像的自采集。利用该功能可以对痰涂片进行肺癌细胞的扫描搜寻，对宫颈涂片进行宫颈癌细胞的扫描查找，对骨髓细胞和血细胞中的有核细胞进行自分割等。在工业上可用于金相图像的自动分析和半导体及集成电路的质量检测。显微镜数控平台是现代智能图像分析系统和微电子产品自动检测的基础设备。德国LEICA公司在其显微镜上配有控制平台，但是其价格昂贵，在国内还没有遇见过使用的单位。国内也有少数科研单位研制过，但往往是采用步进电机或伺服电机带动丝杆传动或皮带传动。用这种方法组成的电动平台体积大、丝杆的机械加工精度不易保证，因而导致平台的控制精度和稳定性差。同时，国内这些单位通常只解决了机械移动的问题，没有应用图像分析技术达到自动聚焦、自动采集图像、分割有用目标物，组成一套智能的分析系统。

本实用新型的目的是设计一种结构简单、控制精度高、稳定性好的显微镜数控平台，从而配合图像分析软件，能够实现显微图像的自动采集、目标物的自动搜索和分类，以及达到远程会诊中的遥控操作等功能。

本实用新型的技术方案是这样实现的：主要包括显微镜机座7、载物台3、显微镜摄像筒5、换镜转盘4和驱动电机，其特征是载物台平面在X、Y方向上的位移分别由驱动电机2和6驱动，传动方式采用齿条、齿轮直接传动，齿轮2-1装配在驱动电机2的轴上，齿条2-2在载物台3的侧边上，载物台上下即Z方向位移由驱动电机1驱动，电机1的轴通过联轴套1-1与显微镜聚焦调节轴1-4连接，通过过渡法兰1-2与显微镜的粗聚焦旋钮1-3连接。

上述的显微镜平台，其特征是显微镜换镜转盘4由驱动电机9驱动，驱动电机9通过减速器9-1的小伞齿轮9-1-1与套装在换镜转盘上的大伞齿轮9-1-2啮合进行传动。

本实用新型的优点是控制平台各方位运动精度高、稳定性好，更适于计算机机电一体化，使显微镜在计算机的控制下在水平、垂直方向移动，自动聚焦图像，改换物镜，配合图像分析软件可实现显微图像的自动采集、目标物自动搜寻，在生物医学研究和临床检验中，极大的提高了工作效率和诊断率，在工业上可用于金相图像的自动分析和半导体集成电路的质量检测，是现代智能图像分析和微电子产品自动检测的基础设备。

下面对附图进行说明：图1是本实用新型结构示意图，图2是载物台在X方向驱动机构示意图，图3是载物台在上、下方向驱动机构示意图。图4是换镜转盘驱动机构示意图。图中1是载物台在上下方向的驱动电、2是载物台X方向驱动电机、3是载物台、4是换镜转盘、5是显微镜摄像镜筒、6是载物台Y方向驱动电机、7是机座、8是机械原点定位装置、9是换镜转驱动电机、2-1是X方向传动齿轮、2-2是齿条、3-1是载物台固定台板、1-1是联轴套、1-2是过渡法兰、1-3是粗聚焦旋钮、1-4是聚焦调节轴、9-1是减速器、9-1-1是减速器输出端的小伞齿轮、9-1-2是大伞齿轮、9-1-3是固定支架。

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例：本实用新型可用现有显微镜改装，摄像镜筒、载物台、机座、换镜转盘，均是原装，X方向位移驱动采用齿轮、齿条传动方式，齿轮2-1装配在驱动电机2的轴上，齿条2-2利用原显微镜载物台上现有齿条，驱动电机2安装在载物台的固定台板上，平台工作时，由驱动电机通过齿轮、齿条传动完成载物台在X方向的坐标控制和位移控制。Y方向驱动由驱动电机6及齿轮、齿条完成，其控制方式及结构与X方向相同，齿条在载物台Y侧。载物台上下移动也就是聚焦驱动装置，它由驱动电机1驱动，驱动电机1通过过渡法兰1-2直接安装在显微镜的粗聚焦旋钮1-3上，而电机的轴通过联轴套1-1与微调旋钮直接连接，其他传动机构均为显微镜原聚焦系统。显微镜换镜转盘驱动采用齿轮传动方式，大伞齿轮固定在换镜转盘上、小伞齿轮由电动机5通过减速器驱动、驱动电机5通过支架9-1-3固定在支座上。显微镜换镜时，由驱动电机5通过小伞齿轮、大伞齿轮传动来达到控制显微镜镜头的旋转角度。机械原点定位装置采用光电开关元件和控制电路来实现。以上驱动电机采用步进电机或伺服电机。本实用新型可用于医学图像分析、血细胞自动检测系统和病理远程会诊遥控系统等。