CN105005140B - 一种显微镜载物台的标本固定器自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，包括：传动机构、微型电机、驱动单元、中央处理单元、目镜成像单元、图像提取单元、图像分析单元，其中目镜成像单元设置于目镜上，用于将目镜上的标本生成图像；所述图像提取单元，用于实时提取图像；所述图像分析单元，用于对提取图像进行分析，判断标本在图像中的覆盖面积获得覆盖值；所述中央处理单元，用于根据所述覆盖值进行判断，当低于预设覆盖值时生成控制信号；所述驱动单元，用于转换成驱动信号输出；所述微型电机，用于产生驱动力；所述传动机构，用于带动标本固定器产生直线移动。本发明不需要人工进行调整，可以快速、准确的实现标本固定器的移动。

Description

一种显微镜载物台的标本固定器自动控制系统

技术领域

本发明涉及一种显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，属于显微镜控制的技术领域。

背景技术

显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜：光学显微镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达0.1微米，国内显微镜机械筒长度一般是160mm。

显微镜以显微原理进行分类可分为光学显微镜与电子显微镜。对于光学显微镜，通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成，由目镜，物镜，粗准焦螺旋，细准焦螺旋，压片夹，通光孔，遮光器，转换器，反光镜，载物台，镜臂，镜筒，镜座，聚光器，光阑组成。电子显微镜有与光学显微镜相似的基本结构特征，但它有着比光学显微镜高得多的对物体的放大及分辨本领，它将电子流作为一种新的光源，使物体成像。

对于载物台，设置在镜筒下方，形状有方、圆两种，用以放置玻片标本，中央有一通光孔，表面设有标本固定器，如弹簧夹，用以夹持玻片标本，使得标本通过目镜能被查看。由此为显微镜提供良好的支撑平台。

尽管如此，载物台上上的标本固定器仍存在问题。如申请号为201120068744.9，申请日为2011-03-15的文件中，公开了“一种可拆卸聚光镜及其支架和可大范围调节载物台升降的显微镜，属于显微镜技术领域，尤其是涉及在载物台下设有聚光镜，同时该载物台具有较大调整升降范围的新型显微镜。由显微镜主体支架和设置在该支架主体上的光学镜头、载物台、显示屏、照明系统、调焦机构等组成，所述的显微镜载物台通过独立的可拆卸的安装支架固定在显微镜主体支架上，载物台下方的主体支架上还独立设置有聚光镜安装支架，聚光镜安装支架有可拆卸功能”，该实用新型可以提供一种带有可方便拆卸聚光镜及其支架和可调节升降的载物台，可以同时满足体视显微镜和生物显微镜两种要求的多功能显微镜。该显微镜具有活动连接的聚光镜支架和大范围升降距离的载物台。

而在另外一篇申请号为201110409627.9，申请日为2011-12-09的文件中，公开了“一种显微镜载物台(14)，其包括：台面板(16)和用于物镜(38)的支座(42)，该支座(42)绕基本上平行于光轴的支承轴(46)可枢转地且沿该支承轴(46)可以动地安装到该台面板(16)并保持住该物镜(38)；操作构件(50)，其联接到支座(42)，且该支座(42)借助于该操作构件可绕该支承轴(46)枢转和可沿该支承轴(46)移动，以将该支座定位在一个操作位置中；和锁定机构(60)，其可由该操作构件(50)致动且，定位在该操作位置中的支座(42)借助于该锁定机构(60)可固定到台面板(16)”。

虽然上述文献对显微镜载物台做出改进，但是其仍然存在缺陷。现有的显微镜载物台，无法根据目镜中的标本成像情况自动调整标本的位置，而往往需要人工手动移动标本，使得其在目镜中的成像位置发生改变，这种方式依赖人工调整，不够灵活，不具备自动调整功能，使得显微镜的控制功能低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，解决现有的显微镜载物台上标本固定器需要人工手动移动标本，使得其在目镜中的成像位置发生改变，这种方式依赖人工调整，不够灵活的问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，包括：传动机构、微型电机、驱动单元、中央处理单元、目镜成像单元、图像提取单元、图像分析单元，其中目镜成像单元设置于目镜上，用于将目镜上的标本生成图像；所述图像提取单元，用于实时提取所述生成图像；所述图像分析单元，用于对所述提取的图像进行分析，判断标本在图像中的覆盖面积获得覆盖值；所述中央处理单元，用于根据所述覆盖值进行判断，当覆盖值低于预设覆盖值时生成控制信号；所述驱动单元，用于根据控制信号转换成驱动信号输出；所述微型电机，用于根据驱动信号产生驱动力；所述传动机构，用于根据所述驱动力带动标本固定器在载物台表面产生直线移动。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述中央处理单元还用于当覆盖值低于预设覆盖值时生成连续的控制信号，直至所述覆盖值等于或大于预设覆盖值时停止。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述传动机构水平或垂直地设置于载物台表面。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述传动机构包括导轨、转轮及固定台，所述导轨固定设置于载物台的表面；所述转轮的中心固定连接导杆一端，所述导杆的另一端与微型电机的转轴固定连接；所述固定台通过支架固定于转轮上，且所述固定台的表面设置标本固定器。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述标本固定器采用用于卡钳标本的凹槽。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

（1）、本发明所采用的显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，通过在现有的载物台结构上，增设自动控制机构，结合目镜中标本成像后的图像处理技术，根据图像中标本的覆盖值来作为调整的依据，控制微型电机和传动机构使得标本固定器进行前后或左右的直线运动，从而调整其在目镜中的成像，做到自动化，不需要人工进行调整，利用高效的图像处理技术，可以快速、准确的进行移动控制，从而自动实现标本固定器的移动。可以

解决现有的显微镜载物台上标本固定器需要人工手动移动标本，使得其在目镜中的成像位置发生改变，这种方式依赖人工调整，不够灵活的问题。

附图说明

图1为本发明显微镜载物台的标本固定器自动控制系统的模块示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。

如图1所示，本发明设计了一种显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，包括：传动机构、微型电机、驱动单元、中央处理单元、目镜成像单元、图像提取单元、图像分析单元，其中目镜成像单元设置于目镜上，用于将目镜上的标本生成图像；所述图像提取单元，用于实时提取所述生成图像；所述图像分析单元，用于对所述提取的图像进行分析，判断标本在图像中的覆盖面积获得覆盖值；所述中央处理单元，用于根据所述覆盖值进行判断，当覆盖值低于预设覆盖值时生成控制信号；所述驱动单元，用于根据控制信号转换成驱动信号输出；所述微型电机，用于根据驱动信号产生驱动力；所述传动机构，用于根据所述驱动力带动标本固定器在载物台表面产生直线移动。

由此，通过在现有的载物台结构上，增设自动控制机构，结合目镜中标本成像后的图像处理技术，根据图像中标本的覆盖值来作为调整的依据，控制微型电机和传动机构使得标本固定器进行前后或左右的直线运动，从而调整其在目镜中的成像，不需要人工进行调整。

本发明在具体实施时，可以根据需要对自动控制系统进行设置，实现更好的自动控制系统的控制。下面列举本发明的实施例进行说明。

实施例一、

本实施例所采用的自动控制系统，包括：传动机构、微型电机、驱动单元、中央处理单元、目镜成像单元、图像提取单元、图像分析单元，其中目镜成像单元设置于目镜上，用于将目镜上的标本生成图像；所述图像提取单元，用于实时提取所述生成图像；所述图像分析单元，用于对所述提取的图像进行分析，判断标本在图像中的覆盖面积获得覆盖值；所述中央处理单元，用于根据所述覆盖值进行判断，当覆盖值低于预设覆盖值时生成控制信号；所述驱动单元，用于根据控制信号转换成驱动信号输出；所述微型电机，用于根据驱动信号产生驱动力，所述驱动力驱使传动机构带动标本固定器在载物台表面产生直线移动。更进一步地，所述中央处理单元还用于当覆盖值低于预设覆盖值时生成连续的控制信号，直至所述覆盖值等于或大于预设覆盖值时停止。使得中央处理单元能够持续进行控制，提高系统的准确性，以便于更好的进行控制信号输出。以及，系统中图像处理过程可以采用现有技术中已有的各类图像处理技术进行。

更进一步地，所述传动机构用于根据所述驱动力带动标本固定器在载物台表面产生直线移动，对于传动机构来说，可以水平或垂直地设置于载物台表面。当其为水平设置时，则控制进行左右的移动。当其为垂直设置时，控制进行前后移动。

实施例二、

本实施例中，与实施例有所不同的是，自动控制系统，包括：传动机构、微型电机、驱动单元、中央处理单元、目镜成像单元、图像提取单元、图像分析单元，其中目镜成像单元设置于目镜上，用于将目镜上的标本生成图像；并且，所述传动机构包括导轨、转轮及固定台，所述导轨固定设置于载物台的表面；所述转轮的中心固定连接导杆一端，所述导杆的另一端与微型电机的转轴固定连接；所述固定台通过支架固定于转轮上，且所述固定台的表面设置标本固定器。该结构利用转动在导轨中移动的方式，灵活的实现移动，提高灵活性，节省微型电机的驱动力。

并且，所述标本固定器可以采用用于卡钳标本的凹槽，利用标本的一端插入凹槽内即可实现固定，而无需采用其他复杂结构，即可实现固定作用。

由此，本实施例在结构上改进传动机构，并且，在本实施例中的技术手段同样可以运用到实施例一中，使得自动控制系统功能更加完善。

综上，本发明所采用的显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，通过在现有的载物台结构上，增设自动控制机构，调整其在目镜中的成像，做到自动化，不需要人工进行调整，利用高效的图像处理技术，可以快速、准确的进行移动控制，从而自动实现标本固定器的移动。可以解决现有的显微镜载物台上标本固定器需要人工手动移动标本，使得其在目镜中的成像位置发生改变，这种方式依赖人工调整，不够灵活的问题。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，其特征在于，包括：传动机构、微型电机、驱动单元、中央处理单元、目镜成像单元、图像提取单元、图像分析单元，其中目镜成像单元设置于目镜上，用于将目镜中的标本生成图像；所述图像提取单元，用于实时提取所述生成图像；所述图像分析单元，用于对所述提取的图像进行分析，判断标本在图像中的覆盖面积获得覆盖值；所述中央处理单元，用于根据所述覆盖值进行判断，当覆盖值低于预设覆盖值时生成控制信号；所述驱动单元，用于根据控制信号转换成驱动信号输出；所述微型电机，用于根据驱动信号产生驱动力；所述传动机构，用于根据所述驱动力带动标本固定器在载物台表面产生直线移动。

2.根据权利要求1所述显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，其特征在于：所述中央处理单元还用于当覆盖值低于预设覆盖值时生成连续的控制信号，直至所述覆盖值等于或大于预设覆盖值时停止。

3.根据权利要求1所述显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，其特征在于：所述传动机构水平或垂直地设置于载物台表面。

4.根据权利要求1所述显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，其特征在于：所述传动机构包括导轨、转轮及固定台，所述导轨固定设置于载物台的表面；所述转轮的中心固定连接导杆一端，所述导杆的另一端与微型电机的转轴固定连接；所述固定台通过支架固定于转轮上，且所述固定台的表面设置标本固定器。

5.根据权利要求1所述显微镜载物台的标本固定器自动控制系统，其特征在于，所述标本固定器采用用于卡钳标本的凹槽。