[实用新型]显微扫描仪步进电机控制装置、控制系统和显微扫描仪

说明书

本实用新型公开了一种显微扫描仪步进电机控制装置、控制系统和显微扫描仪，属于显微扫描仪领域；首先步进电机控制装置中的步进电机根据预设运动目标驱动载物台或者物镜；监控器监测步进电机和载物台或者物镜的实际运动数据，通过实际运动数据和预设运动目标进行比较，进而控制步进电机完成预设运动目标。这样即使步进电机丢步，也可以通过监控器的监测来控制步进电机再次运动以完成预设运动目标。本实用新型控制精度准确，拍摄图像时聚焦速度块，图像质量好，极大的提供了显微扫描仪的工作效率和工作质量。

技术领域

本实用新型涉及显微扫描仪技术，特别地，涉及一种显微扫描仪步进电机控制装置、控制系统和显微扫描仪。

背景技术

光学显微镜是一种精密的光学仪器，以其精度高、抗干扰能力强、稳定性好等优点，在生物、医学、化学等行业中发挥着非常重要的作用。在生物医学应用中，用显微镜对样品进行显微观察及监测时，如果仅仅靠手动聚焦，容易带来一定的人为误差，而且自动化程度低。因此，对光学显微镜进行自动控制，实现聚焦过程的全自动化，可以提高实验分析的速度，降低人为操作对显微成像质量的影响。目前在自动聚焦执行机构的研究中，人们多以步进电机驱动显微镜的载物台或者物镜，开发了各种不同等级的步进电机控制器。有的采用了步进电机128/256级细分驱动，并配备了微齿轮减速箱作为运动控制部件，提高了分辨率。但是开环控制的步进电机有丢步现象，控制位置易“漂移”，控制精度不准确，对图像聚焦及融合产生影响，导致聚焦速度慢，图像质量差。系统在运行过程中，抖动、回程差等问题较多。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种显微扫描仪步进电机控制装置、控制系统和显微扫描仪，以解决现有步进电机控制有丢步现象，控制位置易“漂移”，控制精度不准确的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，

一种显微扫描仪步进电机控制装置，包括：

步进电机，用于根据预设运动目标驱动载物台或者物镜；

监控器，用于监测所述步进电机和所述载物台或者物镜的实际运动数据；并控制所述步进电机完成预设运动目标。

进一步地，所述监控器包括：

编码器，用于获取所述步进电机的实际旋转角度数据；

光栅尺，用于获取所述载物台或者物镜的实际位移数据。

进一步地，所述编码器安装在所述步进电机上。

进一步地，所述光栅尺安装在所述载物台上。

第二方面，

一种显微扫描仪控制系统，包括运动电机系统、编码器单元、传感器单元和MCU控制板；

所述运动电机系统包括步进电机；

所述传感器单元和编码器单元用于获取控制系统内的数据；

所述MCU控制板用于根据所述传感器单元和编码器单元获取的数据进行控制。

进一步地，还包括：

开关控制单元，用于在所述MCU控制板的控制下控制荧光光源和白光光源以及检测相机光源的打开和关闭。

进一步地，所述MCU控制板内还包括：

光强调节模块，用于调节荧光光源和白光光源的光强。

进一步地，还包括：声光提示单元，用于发出声光提示。

进一步地，还包括：扫描相机硬触发控制单元，用于根据预设条件控制扫描相机进行拍照。

第三方面，