[发明专利]一种智能光学显微镜

说明书

本发明涉及显微镜的技术领域，特别是涉及一种智能光学显微镜，其通过设置此设备，可以实现对使用者的操作规范性的检测，也可以满足实验技能考试学生操作规范性的自动评价；包括显微镜本体、摄像头、颜色传感器、触摸传感器、光电位移传感器、调焦手轮、物镜转换器、调光手轮、主控电路板、载物台、光源、显示屏和电源单元，摄像头安装于显微镜本体内，并通过连接线与主控电路板相连，主控电路板内部设置有控制主板，主控电路板内设置有网络接口和陀螺仪传感器，调焦手轮可转动安装在显微镜本体右下部，物镜转换器可转动安装在显微镜本体上部，载物台可滑动安装在显微镜本体内侧中部，调焦手轮输出端与载物台输出端连接。

技术领域

本发明涉及显微镜的技术领域，特别是涉及一种智能光学显微镜。

背景技术

显微镜是生物实验室中的核心仪器，90%以上的中学生物实验操作涉及显微镜的使用。目前理化生实验操作考已列入中考成绩中，现有显微镜重点关注显微镜成像效果的记录，和显微镜自身工作状态的记录部分显微镜有内置传感器，也只是关注与显微镜自身的工作情况，没有对使用者针对显微镜的使用过程的规范性进行记录与分析。无法满足中考实验技能考试的需求。同时在人工智能自动评分背景下，对于显微镜提出了新的需求，除了需要支持和提升传统显微镜功能外，还需要针对人工智能自动评分提供显微画面输出、调焦手轮数字化输出、显微镜移动操作规范性检测等高级功能。目前，市场上尚无满足上述需求的智能显微镜。

现有数码显微镜已经实现了对显微镜成像结果的图像采集，如CN202110540626.1中使用了高清摄像头记录显微镜成像画面的结果。在CN201710570390.X中使用了物联网通信技术和传感器实现了显微镜部分工作状态的检测和数据通信。本发明在使用了通用技术的基础上针对生物实验考试这一特定场景进行了重新的发明和设备定义。

现有技术中使用高清摄像头和物联网技术下的传感器，指示针对显微镜自身的工作状态进行检测和控制，无法实现对使用者的操作规范性的检测。无法满足实验技能考试学生操作规范性的自动评价。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可以实现对使用者的操作规范性的检测，也可以满足实验技能考试学生操作规范性的自动评价的智能光学显微镜。

本发明的一种智能光学显微镜，包括显微镜本体、摄像头、颜色传感器、触摸传感器、光电位移传感器、调焦手轮、物镜转换器、调光手轮、主控电路板、载物台、光源、显示屏和电源单元，摄像头安装于显微镜本体内，并通过连接线与主控电路板相连，主控电路板内部设置有控制主板，触摸传感器内部设置有镜臂触摸传感器，光电位移传感器内部设置有光电位移传感器单元，摄像头内部设置有摄像头单元，电源单元输出端与主控电路板输入端连接，调光手轮内部设置有旋转编码器，颜色传感器内设置有颜色传感器单元，光源内设置有光源单元，显示屏内设置有显示单元，触摸传感器内部设置有镜底触摸传感器，主控电路板内设置有网络接口和陀螺仪传感器，调焦手轮可转动安装在显微镜本体右下部，物镜转换器可转动安装在显微镜本体上部，载物台可滑动安装在显微镜本体内侧中部，调焦手轮输出端与载物台输出端连接。

本发明的一种智能光学显微镜，所述电源单元将市电220V转换为DC5V，其为显微镜本体内的所有电器设备提供电源。

本发明的一种智能光学显微镜，所述显微镜本体上具有调光手轮，调光手轮采用光电编码器。

本发明的一种智能光学显微镜，所述主控电路板固定在显微镜本体的底板上，主控电路板上具有微型嵌入式处理器，其分别与摄像头、颜色传感器、触摸传感器、调焦手轮、物镜转换器、调光手轮、主控电路板、载物台和显示屏连接。

本发明的一种智能光学显微镜，所述主控电路板上的外部接口包括I²C、UART、TYPEC、通用IO、以太网等接口。

本发明的一种智能光学显微镜，所述光源安装在显微镜本体下部，光源连接至主控电路板的光源接口。