CN100500861C - 直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的显微镜检测装置及显微镜调焦方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的显微镜检测装置。它设有显微镜物镜和透过物镜拍摄载玻片上奶样的数码摄像头，所述显微镜物镜和数码摄像头安装于镜筒，所述显微镜检测装置设有镜筒上下调节驱动机构，所述显微镜检测装置在物镜的下方设有将载玻片送至物镜下方检测区并送出检测区的传送机构及其驱动机构，所述显微镜检测装置还设有将载玻片自前述传送机构移出的机构。本发明能利用机械装置完成显微镜检测的各项工作，能适用于直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的工作要求，在控制装置的控制下，能自动完成各项动作。本发明另还提供了显微镜调焦方法。它设定有亮度梯度值的误差参数，并包括以下步骤：拍摄载玻片上的奶样图像；微调显微镜物镜，再次拍摄载玻片上的奶样图像；对比前后两次拍摄的图像的图像边缘亮度梯度值，确定是否调焦完成或继续上述步骤进行调焦。
Description
技术领域
本发明属于乳品体细胞/细菌计数仪器，具体涉及一种以直接镜检法为基本原理的牛奶体细胞/细菌自动计数仪中的显微镜检测装置及显微镜调焦方法。
背景技术
乳品体细胞自动分析仪是对乳品中体细胞进行自动计数并对计数结果进行自动分析的仪器。奶牛感染乳腺炎后，最明显和直接的症状是乳中体细胞数(简称SCC)增多。乳腺炎不仅会造成奶牛产奶量的减少，而且会导致乳产品质量的下降。因此，对于乳中SCC的检测，一方面可以检测牛乳的质量，保证乳产品的营养价值；另一方面可以监测养殖厂奶牛的乳腺炎感染状况，从而可以采取必要的预防措施，提高乳产量，减少经济损失。
目前市场上销售的乳品体细胞分析仪主要有丹麦Foss公司生产的FossomaticTM 5000体细胞计数仪、韩国Incyto公司生产的CRP-200体细胞计数仪和美国贝克曼库尔特公司生产的库尔特细胞分析仪三种。FossomaticTM 5000体细胞计数仪以荧光流式计数法为基本原理，它检测速度虽快，但检测的重复精度和计数精度较差，而且需要经常校正；CRP-200体细胞计数仪以荧光显微镜检测法为基本原理，它检测的重复精度和计数精度较高，但采样和染色动作需手工完成，仪器的自动化程度低，工作效率也较低；库尔特细胞分析仪以库尔特法为基本原理，它的计数精度较高，检测速度较快，但它并不是专门用于体细胞计数的分析仪器，因而重复精度较低，样品的前期准备过程复杂且时间很长。
直接镜检法作为牛奶体细胞检验的国际通用标准检测方法，它通常用于校正体细胞分析仪和其它方法的准确性。但是目前直接镜检法仅限于手工操作，国内外还没有销售以此法为基本原理的体细胞自动分析仪，更没有适用于直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的显微镜检测装置。手工操作不仅会造成工作效率的低下，而且不可避免地会产生人为性的操作误差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能应用于直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的显微镜检测装置。为此，本发明采用以下技术方案：它设有显微镜物镜和透过物镜拍摄载玻片上奶样的数码摄像头，所述显微镜物镜和数码摄像头安装于镜筒，所述显微镜检测装置设有镜筒上下调节驱动机构，所述显微镜检测装置在物镜的下方设有将载玻片送至物镜下方检测区并送出检测区的传送机构及其驱动机构，所述显微镜检测装置还设有将载玻片自前述传送机构移出的机构。由于采用本发明的技术方案，本发明能利用机械装置运载载玻片至显微镜物镜之下，利用机械装置进行显微镜调焦及在工作完毕后将载玻片卸除，能适用于直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的工作要求，在控制装置的控制下，能自动完成各项动作，消除人为性的操作误差，使牛奶体细胞/细菌自动计数仪的检测结果准确可靠。
本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪显微镜检测装置的显微镜调焦方法。为此，本发明采用以下技术方案：它设定有亮度梯度值的误差参数，并包括以下步骤：
1)、透过显微镜物镜拍摄载玻片上的奶样图像，
2)、微调显微镜物镜，改变物镜与载玻片之间的距离，再次拍摄载玻片上的奶样图像，
3)、对比前后两次拍摄的图像的图像边缘亮度梯度值，如亮度梯度值差小于等于设定的亮度梯度值误差参数，认定亮度梯度值最大的位置为焦平面位置，结束调焦；
如大于，重复步骤“2)”，并再次对比前后两次拍摄的图像的图像边缘亮度梯度值，直到前后两次拍摄的图像的图像边缘亮度梯度值差小于等于设定的亮度梯度值误差参数，认定亮度梯度值最大的位置为焦平面位置，结束调焦。
由于采用上述技术方案，本发明所提供的显微镜调焦方法简单易行，调焦准确，确保牛奶体细胞/细菌自动计数仪的检测结果准确可靠。
附图说明
图1为本发明所提供的一种显微镜检测装置实施例的正面示意图。
图2为图1的俯视示意图。
图3为图1的A-A剖视图。
图4为本发明调焦工作的流程示意图。
具体实施方式
参照附图。它设有显微镜物镜1和透过物镜拍摄载玻片上奶样的数码摄像头2，所述显微镜物镜和数码摄像头安装于镜筒3，所述显微镜检测装置设有镜筒上下调节驱动机构，所述显微镜检测装置在物镜的下方设有将载玻片100送至物镜下方检测区并送出检测区的传送机构及其驱动机构，所述显微镜检测装置还设有将载玻片自前述传送机构移出的机构。
镜筒上下调节驱动机构及前述传送机构的驱动机构的控制装置包括计算机、单片机、光电传感器或接触开关。
所述镜筒上下调节驱动机构包括步进电机4、被步进电机带动的斜齿轮5、与斜齿轮配合的齿条6，所述镜筒与齿条连接，使得镜筒的上下位移精确，便于位移行程和调焦的控制。附图标号30为控制驱动电机4的光电传感器，以防止镜筒过度向下运动。如图2所示，显微镜检测装置的支柱18上连接有燕尾形导槽构件20，镜筒背面连接有与之配合的燕尾形导轨21，齿条6设置在燕尾形导轨21上。
所述显微镜检测装置在物镜的下方设有将载玻片送至物镜下方检测区并送出检测区的传送机构及其驱动机构，传送机构设有移动台7，移动台设有导向燕尾槽，所述显微镜检测装置设有底座8，所述底座上设有与导向燕尾槽配合的导轨9，通过燕尾槽与导轨9的配合使移动台运动平稳可靠。所述传送机构的驱动机构包括驱动电机10及被驱动电机带动的螺杆11，移动台连接有与螺杆配合的螺母12。附图标号15为控制驱动电机10的光电传感器，附图标号16为连接在移动台上的与光电传感器15配合的挡片。附图标号17为显微镜检测装置的光源。
本发明提供了一种结构非常简单的将载玻片自传送机构移出的机构，它包括与移动台配合被移动台作用而转动的启动杆13以及与启动杆联动的载玻片拨杆14。
工作时，移动台7运载载玻片进入显微镜检测装置的检测位后，传感器15反馈信号给单片机，单片机发信号给计算机，计算机控制器控制数码摄像头拍摄载玻片上的奶样图像，然后控制装置再控制镜筒上下调节驱动机构带动物镜1和数码摄像头2微动进行调焦并再次拍摄载玻片上的奶样图像，计算机判断前后两次拍摄的图像的图像边缘清晰度是否一致，如不一致，计算机发出指令控制镜筒上下调节驱动机构带动物镜1和数码摄像头2继续微动调焦，直至前后两次拍摄的图像的图像边缘清晰度一致，完成调焦，接着控制装置控制驱动电机10工作，移动台7带动载玻片微动，数码摄像头2对载玻片上的奶样进行不同视场的拍摄(一般为60-90个视场)，最后，由计算机对每个视场最后拍摄的照片进行分析计数统计，以进行体细胞或细菌统计。
在完成拍摄后，控制装置控制驱动电机10工作，移动台继续前进，接触启动杆13后，启动杆13被拨动而转动，带动载玻片拨杆14转动，将载玻片拨出移动台，通过倾斜的出片槽滑出仪器；控制装置控制电机10反转，带动移动台回至初始位，承接下一块载玻片。
本发明所提供直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪显微镜检测装置的显微镜调焦方法，通过检测影像的轮廓边缘实现自动调焦。图像轮廓边缘越清晰，则它的亮度梯度值就越大，或者说边缘处景物和背景之间的对比度值就越大。反之，离焦的像，轮廓边缘模糊不清，亮度梯度值或对比度下降，离焦越远，对比度越低，利用这个原理，取出亮度梯度值大的图像为最清晰图像，于是调焦完成。
参照附图4。在计算机中先设定亮度梯度值的误差参数；当载玻片进入显微镜检测装置的检测位后，传感器15反馈信号给单片机控制器，单片机发信号给计算机，计算机控制数码摄像头2透过显微镜物镜拍摄载玻片上的奶样图像；控制装置再控制电机4动作，镜筒上下调节驱动机构带动物镜1和数码摄像头2微动，改变物镜1与载玻片之间的距离，进行调焦，并再次拍摄载玻片上的奶样图像。
计算机对比前后两次拍摄的图像的图像边缘清晰度，也即对比前后两次拍摄图像的图像边缘亮度梯度值，如亮度梯度值差小于等于设定的亮度梯度值误差参数，认定亮度梯度值最大的位置为焦平面位置，结束调焦；
如大于，计算机发出指令，单片机控制器再控制电机4动作，镜筒上下调节驱动机构带动物镜1和数码摄像头2微动，进行调焦，并再次拍摄载玻片上的奶样图像，重复进行，直到前后两次拍摄图像的图像边缘亮度梯度值差小于等于设定的亮度梯度值误差参数，认定亮度梯度值最大的位置为焦平面位置，结束调焦。
Claims (3)
1、直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的显微镜检测装置，其特征在于它设有显微镜物镜和透过物镜拍摄载玻片上奶样的数码摄像头，所述显微镜物镜和数码摄像头安装于镜筒，所述显微镜检测装置设有镜筒上下调节驱动机构，所述显微镜检测装置在物镜的下方设有将载玻片送至物镜下方检测区并送出检测区的传送机构及其驱动机构，所述显微镜检测装置还设有将载玻片自前述传送机构移出的机构；所述传送机构设有移动台，所述移动台设有导向燕尾槽，所述显微镜检测装置设有底座，所述底座上设有与导向燕尾槽配合的导轨，所述传送机构的驱动机构包括驱动电机及被驱动电机带动的螺杆，移动台连接有与螺杆配合的螺母。
2、如权利要求1所述的直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的显微镜检测装置，其特征在于所述镜筒上下调节驱动机构包括步进电机、由步进电机带动的斜齿轮，与斜齿轮配合的齿条，所述镜筒与齿条连接。
3、如权利要求1所述的直接镜检法牛奶体细胞/细菌自动计数仪的显微镜检测装置，其特征在于所述将载玻片自传送机构移出的机构包括与移动台配合被移动台作用而转动的启动杆以及与启动杆联动的载玻片拨杆。
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