[发明专利]微米级颗粒样品自动寻找定位装置及方法

说明书

本发明公开了一种微米级颗粒样品自动寻找定位装置及方法，其装置包括单通道视频显微单元、数字图像处理单元、多维度电控位移载台和可编程电控位移驱动单元，用于自动寻找合适的微颗粒样品，以配合主测试仪器上的其它模块对寻找到的微颗粒样品进行所需性能的测试；本发明微米级颗粒样品自动寻找定位方法是沿遍历路径实现扫描式自动样品寻找，以找到即测、测完继续寻找的方式进行在线实时测量，极大地提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及显微测量技术领域，更具体地说是涉及一种微米级颗粒样品自动寻找及定位装置，针对微米级颗粒样品进行寻找和定位，用于配合主测试仪器进行相应的样品性能测试。

背景技术

随着纳米材料科学的发展，以微米级颗粒状呈现的各类材料和产品不断涌现。微颗粒的机械性能数据对生产工艺过程及使用有着决定性的影响。现有的微颗粒机械性能测量仪器在样品寻找及选择方式上或为手动操作、或是通过多角度图像系统配合进行半离线式的自动检测，效率低而且过程复杂。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种微米级颗粒样品自动寻找定位装置及方法，以实现针对微米级颗粒样品的高效自动寻找和定位，从而配合主测试仪器进行相应的样品性能测试，提高测试效率。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明微米级颗粒样品自动寻找定位装置的特点在于，所述装置包括：单通道视频显微单元、数字图像处理单元、多维度电控位移载台和可编程电控位移驱动单元，用于自动寻找合适的微颗粒样品，以配合主测试仪器上的其它模块对寻找到的微颗粒样品进行所需性能的测试；

所述单通道视频显微单元具有数字视频图像输出部件，用于以侧视角度观察样品载片表面上可能存在样品的图像；并由所述数字视频图像输出部件输出图像数据；所述图像为实时视频图像序列；所述侧视角度是指在配合主测试仪器进行测量的起始位置上，单通道视频显微单元的光轴与直线A相互垂直，所述直线A为主测试仪器上探头的中心点与所选定样品的中心点之间的连线所在的直线；

所述数字图像处理单元包括数字视频图像接收部件及图像处理部件，所述视频图像接收部件用于接收所述图像数据，所述图像处理部件通过对所述图像数据进行处理获得图像内所含有的各种目标的相关性数据；根据所述相关性数据判断相应目标是否为所需要的样品类型，以及判断相应目标是否需要用于进行相应机械性能测试；进而选定所需类型的目标，以及选定需要用于进行相应机械性能测试的目标，剔除包括灰尘、样品残片、异形样品，以及不在需要测试的范围内的干扰目标；

所述多维度电控位移载台用于安置样品载片，所述样品载片不限于呈水平安置；

所述可编程电控位移驱动单元具有可编程多维度位移控制部件，在所述可编程多维度位移控制部件的控制下，利用可编程电控位移驱动单元驱动多维度电控位移载台带动样品载片进行有序位移，所述有序位移为三维空间中的有序空间位移。

本发明微米级颗粒样品自动寻找定位装置的特点也在于，由所述数字图像处理单元中图像处理部件获得的各种目标的相关性数据包括：根据不同类型样品的光学特性设定的样品的清晰度评价指标数据，样品在图像中的位置、样品的形状和尺寸，也包括根据需要针对特定样品的特殊性提取的其它附加数据。

本发明微米级颗粒样品自动寻找定位装置的特点也在于，所述单通道视频显微单元包括：

一显微镜，能够手动聚焦和电动聚焦，安装在所述显微镜前端的物镜能够根据需要更换；

一镜头支架，用于固定支撑显微镜；

一数字视频相机，固定设置在所述显微镜的尾部光学输出端；

本发明微米级颗粒样品自动寻找定位装置的特点也在于，所述镜头支架为可调支架，利用可调支架带动所述显微镜使单通道视频显微单元处在设定的侧视角度。