[实用新型]一种自动光学显微镜系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种显微镜系统，特别是涉及一种自动光学显微镜系统。

背景技术

光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。传统的显微镜光学系统主要包括物镜、目镜、反光镜、聚光器、柯勒照明系统、滤光器、盖玻片和载玻片等，对于数码显微镜还包括数码相机或数码摄像头。

典型的全自动光学显微镜系统都是在数码显微镜的光学系统和照明系统上增加XYZ三个直线运动装置，在控制系统或者PC机的控制下，载物台可以根据指令控制玻片在XY平面内水平移动，同时根据控制指令载物台和玻片还可以沿Z轴上下移动。

传统的显微镜光学系统比较复杂，照明光路系统的调整复杂，包括：照明光源灯室在显微外的初步调整、光源发光体即灯丝在显微镜内位置的检验和校正、柯勒照明系统的调整等。

传统的显微镜复杂的光学系统，导致了固定与调节光学系统的机械装置也比较复杂。除了镜座、镜臂、载物台、镜筒、物镜转换器、与调焦装置等部件，还要有安装卤素灯泡灯室机构、视场光阑调节机构、聚光镜高度及对中调节机构、孔径光阑调节机构等。

因此，基于传统的显微镜的结构和原理进行设计的全自动光学显微镜系统，继承了传统显微镜光学系统比较复杂、照明光路系统的调整复杂、机械装置复杂等缺点。

此外，柯勒照明系统和聚光器提供的亮度不能满足配置了高速数码相机的数码显微镜系统对光源亮度的需求，会造成数码相机采集的图像亮度较暗，高速动态的图像采集过程会被光线亮度噪声显著影响，色彩还原度差，不利于高速自动聚焦系统的实现。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动光学显微镜系统，采用基于点光源照明系统的光学显微镜原理对全自动光学显微镜进行设计，简化光学显微镜整体结构，并且满足数码相机对光源亮度的要求，有利于高速自动聚焦系统的实现。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的自动光学显微镜系统，包括显微镜本体、Z轴调整机构、载物台、驱动及控制系统，还包括安装在显微镜镜架上的数码相机，以及位于显微镜镜架外的PC机；所述显微镜本体包括目镜、物镜、点光源，所述目镜和物镜分别设于所述显微镜镜架顶端的上下两面，所述点光源设于所述载物台的底面，所述物镜的中心和点光源的中心位于同一垂直线上；所述Z轴调整机构设于所述显微镜镜架的中段，并与所述载物台连接；所述载物台包括由下至上依次顺序连接的XY固定平台、Y轴运动平台和X轴运动平台。

所述Z轴调整机构包括Z轴电机、联轴器和LM滚动导轨智能组合单元，所述Z轴电机的旋转轴、联轴器和LM滚动导轨智能组合单元的滚珠丝杠同轴设置。

所述LM滚动导轨智能组合单元的外侧轨道采用高刚性的U字形断面，内滑块为两侧面LM导轨部和滚珠丝杠一体式构造。

所述Y轴运动平台设于所述XY固定平台顶面安装的Y轴工字型导轨上，所述Y轴运动平台与Y轴滚珠丝杠、Y轴联轴器和Y轴电机依次顺序连接。

所述X轴运动平台设于所述Y轴运动平台顶面安装的X轴工字型导轨上，所述X轴运动平台与X轴滚珠丝杠、X轴联轴器和X轴电机依次顺序连接。

所述自动光学显微镜系统还包括玻片盒，所述玻片盒设于所述X轴运动平台顶面开设的第一凹槽内，所述玻片盒与第一凹槽相匹配，并可沿所述第一凹槽内壁进行往复运动。

所述自动光学显微镜系统还包括柱塞机构，所述柱塞机构与玻片盒连接，用于压紧所述玻片盒。

所述玻片盒包括玻片，所述玻片通过设于其上并依次顺序连接的压片弹簧片、铆钉、弹簧、压条和卡爪安装在所述玻片盒表面开设的第二凹槽内，所述压条设于所述第二凹槽的两端，所述卡爪绕卡爪转轴卡住压条。

所述驱动及控制系统一端通过第一控制线路与点光源、X轴电机、Y轴电机和Z轴电机连接，另一端通过第二控制线路与PC机连接，所述数码相机通过USB3.0线缆与PC机连接。

所述驱动及控制系统包括点光源亮度控制器、Z轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、X轴电机驱动器和电源模块。

采用上述技术方案的自动光学显微镜系统，降低了全自动光学显微镜的结构复杂性，提高了机械可靠性，基于点光源的照明系统可以满足数码相机对光源亮度的要求，有利于高速自动聚焦系统的实现，玻片盒系统可以保证玻片始终处于压紧状态，并且更换玻片比较方便。