[實用新型]顯微鏡數控平臺

無效

• 申請號: 00230058.3
• 申請日: 2000-06-02
• 公開（公告）號: CN2436947Y
• 公開（公告）日: 2001-06-27
• 發明（設計）人: 鄭清平;張德剛;陳國偉
• 申請（專利權）人: 武漢清平影像技術有限責任公司
• 主分類號: G02B21/26
• 分類號: G02B21/26
• 代理公司: 武漢市專利事務所
• 代理人: 劉志菊

本實用新型涉及一種顯微鏡數控平臺，屬于顯微技術及自控技術領域。

在生物醫學的科學研究和臨床檢驗中，為了提高工作效率和診斷率，非常需要讓計算機控制顯微鏡的載物臺在X、Y方向水平移動及在Z方向上下移動對圖像進行聚焦，從而實現圖像的自采集。利用該功能可以對痰涂片進行肺癌細胞的掃描搜尋，對宮頸涂片進行宮頸癌細胞的掃描查找，對骨髓細胞和血細胞中的有核細胞進行自分割等。在工業上可用于金相圖像的自動分析和半導體及集成電路的質量檢測。顯微鏡數控平臺是現代智能圖像分析系統和微電子產品自動檢測的基礎設備。德國LEICA公司在其顯微鏡上配有控制平臺，但是其價格昂貴，在國內還沒有遇見過使用的單位。國內也有少數科研單位研制過，但往往是采用步進電機或伺服電機帶動絲桿傳動或皮帶傳動。用這種方法組成的電動平臺體積大、絲桿的機械加工精度不易保證，因而導致平臺的控制精度和穩定性差。同時，國內這些單位通常只解決了機械移動的問題，沒有應用圖像分析技術達到自動聚焦、自動采集圖像、分割有用目標物，組成一套智能的分析系統。

本實用新型的目的是設計一種結構簡單、控制精度高、穩定性好的顯微鏡數控平臺，從而配合圖像分析軟件，能夠實現顯微圖像的自動采集、目標物的自動搜索和分類，以及達到遠程會診中的遙控操作等功能。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：主要包括顯微鏡機座7、載物臺3、顯微鏡攝像筒5、換鏡轉盤4和驅動電機，其特征是載物臺平面在X、Y方向上的位移分別由驅動電機2和6驅動，傳動方式采用齒條、齒輪直接傳動，齒輪2-1裝配在驅動電機2的軸上，齒條2-2在載物臺3的側邊上，載物臺上下即Z方向位移由驅動電機1驅動，電機1的軸通過聯軸套1-1與顯微鏡聚焦調節軸1-4連接，通過過渡法蘭1-2與顯微鏡的粗聚焦旋鈕1-3連接。

上述的顯微鏡平臺，其特征是顯微鏡換鏡轉盤4由驅動電機9驅動，驅動電機9通過減速器9-1的小傘齒輪9-1-1與套裝在換鏡轉盤上的大傘齒輪9-1-2嚙合進行傳動。

本實用新型的優點是控制平臺各方位運動精度高、穩定性好，更適于計算機機電一體化，使顯微鏡在計算機的控制下在水平、垂直方向移動，自動聚焦圖像，改換物鏡，配合圖像分析軟件可實現顯微圖像的自動采集、目標物自動搜尋，在生物醫學研究和臨床檢驗中，極大的提高了工作效率和診斷率，在工業上可用于金相圖像的自動分析和半導體集成電路的質量檢測，是現代智能圖像分析和微電子產品自動檢測的基礎設備。

下面對附圖進行說明：圖1是本實用新型結構示意圖，圖2是載物臺在X方向驅動機構示意圖，圖3是載物臺在上、下方向驅動機構示意圖。圖4是換鏡轉盤驅動機構示意圖。圖中1是載物臺在上下方向的驅動電、2是載物臺X方向驅動電機、3是載物臺、4是換鏡轉盤、5是顯微鏡攝像鏡筒、6是載物臺Y方向驅動電機、7是機座、8是機械原點定位裝置、9是換鏡轉驅動電機、2-1是X方向傳動齒輪、2-2是齒條、3-1是載物臺固定臺板、1-1是聯軸套、1-2是過渡法蘭、1-3是粗聚焦旋鈕、1-4是聚焦調節軸、9-1是減速器、9-1-1是減速器輸出端的小傘齒輪、9-1-2是大傘齒輪、9-1-3是固定支架。

下面結合附圖進一步說明本實用新型的實施例：本實用新型可用現有顯微鏡改裝，攝像鏡筒、載物臺、機座、換鏡轉盤，均是原裝，X方向位移驅動采用齒輪、齒條傳動方式，齒輪2-1裝配在驅動電機2的軸上，齒條2-2利用原顯微鏡載物臺上現有齒條，驅動電機2安裝在載物臺的固定臺板上，平臺工作時，由驅動電機通過齒輪、齒條傳動完成載物臺在X方向的坐標控制和位移控制。Y方向驅動由驅動電機6及齒輪、齒條完成，其控制方式及結構與X方向相同，齒條在載物臺Y側。載物臺上下移動也就是聚焦驅動裝置，它由驅動電機1驅動，驅動電機1通過過渡法蘭1-2直接安裝在顯微鏡的粗聚焦旋鈕1-3上，而電機的軸通過聯軸套1-1與微調旋鈕直接連接，其他傳動機構均為顯微鏡原聚焦系統。顯微鏡換鏡轉盤驅動采用齒輪傳動方式，大傘齒輪固定在換鏡轉盤上、小傘齒輪由電動機5通過減速器驅動、驅動電機5通過支架9-1-3固定在支座上。顯微鏡換鏡時，由驅動電機5通過小傘齒輪、大傘齒輪傳動來達到控制顯微鏡鏡頭的旋轉角度。機械原點定位裝置采用光電開關元件和控制電路來實現。以上驅動電機采用步進電機或伺服電機。本實用新型可用于醫學圖像分析、血細胞自動檢測系統和病理遠程會診遙控系統等。