CN107290278A - 一种分体扫描式光学显微镜装置 - Google Patents

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Abstract

一种分体扫描式光学显微镜装置，包括2个以上放大倍率不同的显微镜(1)，所述2个以上显微镜(1)彼此之间相互独立地移动。所述分体式光学显微镜的多个显微镜能够通过智能化联动协同作业，完成对大于传统样本量几十倍甚至上百倍的样本的观察分析，大大提高显微观测的效率和准确性，极大地减少人工劳动强度。

Description

一种分体扫描式光学显微镜装置
技术领域
本发明涉及一种分体扫描式光学显微镜装置。
背景技术
显微镜检出样品中特定的微小物品是种非常成熟的技术手段，在药学、生物学、化学、矿物学、工程学等领域有广泛应用。例如中药显微鉴定，通过对中药材、饮片和中成药等中的中药成分粉末进行微观特征观察来进行鉴别。
实际工作中往往需要对大量样品进行镜检。例如对于某些中药材如山药的鉴定，其具有明显鉴别意义的草酸钙针晶束含量较少，需要观察大量的山药，才能发现草酸钙针晶束图像。若对山药含量较少的中成药进行鉴别，则需要观察更多的样品，例如可能需要观察10多张中成药制片，才能发现一个草酸钙针晶束图像。若按照药典的方法重复观察到三次草酸钙针晶束图像来对山药的存在进行确认，则可能需要观察30多张制片。极端情况下，需要观察1200cm2才可检出中成药的所有成分。
传统的光学显微镜通常将不同放大倍率的镜体安装在同一个轴上，显微检测过程中通常采用载玻片和盖玻片将样品制片进行观察。镜检工作大多通过人眼观察来完成。常用的盖玻片边长为1.5cm、面积为2.25cm2，去掉边缘的空处，面积约为2cm2。这种显微制片载样量非常小。而且，由于人眼和大脑疲劳的限制，传统方法很难进行大量样品的检定分析。
发明内容
本发明为克服现有技术的问题，提供一种适用于大量样品检测、且能够进行自动扫描和图像分析的分体扫描式光学显微镜装置。
本发明的分体扫描式光学显微镜装置包括2个以上放大倍率不同的显微镜，所述2个以上显微镜彼此之间相互独立地移动。
另一方面，本发明的分体扫描式光学显微镜装置包括3个以上显微镜，其中包括放大倍率相同的显微镜和放大倍率不同的显微镜。
在上述分体扫描式光学显微镜装置中，优选地，包括一个横轴和与显微镜数目相同的纵轴，所有所述显微镜均借助横轴横向移动，每个所述显微镜分别借助各自的纵轴纵向移动。
在上述分体扫描式光学显微镜装置中，优选地，包括镜架，所述镜架可上下移动地安装有横轴，所述横轴可横向移动地安装有与显微镜数目相同的纵轴，每个所述纵轴可纵向移动地安装有一个所述显微镜。
另一方面，上述分体扫描式光学显微镜装置包括镜架，所述镜架可上下移动地安装有横轴，所述横轴可横向和纵向滑动地安装有与显微镜数目相同的纵轴，每个所述纵轴安装有一个所述显微镜。
优选地，各个上述显微镜还可相对于各自的纵轴上下移动。
在上述分体扫描式光学显微镜装置中，优选地，所述横轴通过所述滑动装置a安装在所述镜架上，通过控制所述滑动装置a使所述横轴上下移动。
优选地，所述显微镜通过所述滑动装置b滑动安装在所述纵轴上，通过控制所述滑动装置b使所述显微镜纵向移动以及相对于各自的纵轴上下移动。
在上述分体扫描式光学显微镜装置中，优选地，所述显微镜的数量为3-6个。
在上述分体扫描式光学显微镜装置中，优选地，各个所述显微镜均与控制元件相联。
更优选地，上述分体扫描式光学显微镜装置还包括电子摄影元件、图像分析元件和显示屏；所述电子摄影元件、图像分析元件和显示屏均与所述控制元件相联。
优选地，该分体扫描式光学显微镜装置对于每个显微镜还设置有光源。
优选地，该分体扫描式光学显微镜装置还包括显微制样装置和安装台，所述显微制样装置安装在所述安装台上，所述显微制样装置包括底部透明的槽体。
优选地，所述安装台安装在镜架上。
优选地，所述的显微制样装置还包括可沿所述槽体的内侧壁插入取出的内套框。优选地，所述内套框的壁厚为2～4mm。优选地，所述内套框的外侧壁与槽体内侧壁形状一致并贴合。
优选地，所述显微制样装置还包括可置于所述槽体内底部的透明薄片。优选地，所述透明薄片为具有网孔的筛网。优选地，所述透明薄片的面积与所述槽体底部内表面积相同。
优选地，所述显微制样装置在所述槽体外侧底部还设置有保护套。
本发明还提供一种对大量样品进行显微镜扫描检测的方法，包括上述分体扫描式光学显微镜装置，由其中的低倍率显微镜(1)对显微制样装置(8)中的样品进行初步扫描，确定中药材粉末所在位置，然后引导高倍率显微镜(1)对初步扫描过程确定的位置进行扫描，将扫描获得的显微图像与标准图像数据进行对比，确定是否为目标显微特征，根据需要，可以将初步确认的目标显微特征，供人工观察进一步确认；或者，由高倍率显微镜(1)确定较小显微特征的位置，并引导更高倍率的显微镜(1)选择性地对所确定的较小显微特征的位置进行扫描，将扫描获得的显微图像与标准图像数据进行对比，确定是否为目标显微特征，根据需要，可以将初步确认的目标显微特征，供人工观察进一步确认。
根据本发明提供的分体扫描式光学显微镜装置，通过控制多个显微镜彼此之间相互独立地移动，这样对待检测样品进行检验时，多个显微镜能够通过智能化联动协同作业，完成对大于传统样品量几十倍甚至上百倍的样品的观察分析，大大提高显微观测的效率和准确性，极大地减少人工劳动强度。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1是本发明分体扫描式光学显微镜装置一个具体实施方式的示意图。
图2是本发明一个具体实施方式中显微制样装置的示意图。
附图标记说明
1 显微镜 2 横轴
3 纵轴 4 镜架
5 滑动装置a 6 滑动装置b
7 光源 8 显微制样装置
9 安装台 10 槽体
11 内套框 12 透明薄片
13 保护套
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词“上、下”是参考附图而描述的位置关系，随着部件摆放方向的不同，方位可以发生变化；“横向”是指沿着所述横轴的方向，“纵向”是指沿着所述纵轴的方向。
如图1所示，在一个具体实施方式中，分体扫描式光学显微镜装置包括3个放大倍率不同的显微镜1，分别为40倍镜、100倍镜、400倍镜。所述3个显微镜1彼此之间相互独立地移动。
该分体扫描式光学显微镜装置还包括一个横轴2和3个纵轴3，3个显微镜1均借助横轴2横向移动，3个显微镜1分别借助各自的纵轴3纵向移动。
该分体扫描式光学显微镜装置还包括镜架4，所述镜架4可上下移动地安装有横轴2，所述横轴2可横向移动地安装有3个纵轴3。
作为另一实施方式，所述横轴2可横向和纵向移动地安装有3个纵轴3；每个纵轴3安装有一个显微镜1。作为优选实施方式，各个所述显微镜1可相对于各自的纵轴3上下移动。
该分体扫描式光学显微镜装置中，各个所述显微镜1均与控制元件相联。
该分体扫描式光学显微镜装置还包括电子摄影元件、图像分析元件和显示屏；所述电子摄影元件、图像分析元件和显示屏均与所述控制元件相联。
在使用时，控制所述滑动装置a5带动所述横轴2在所述镜架4上进行上下移动，使所有所述显微镜1沿着所述镜架4进行上下移动，从而实现所述显微镜1的初步对焦。通过调节各个显微镜1相对于各自的纵轴3上下移动，进行更精确的调焦。还可以通过显微镜的微调装置，仅仅进一步精确调焦。
控制所述纵轴3沿着所述横轴2进行横向移动，使所述每个显微镜1分别独立地沿着所述横轴2进行横向移动；控制所述滑动装置b 6带动每个所述显微镜1分别独立地沿着各自的纵轴3纵向移动，从而实现所述显微镜1对待观察样品进行扫描观察寻找。
根据本发明的分体扫描式光学显微镜装置，可以先通过独立设置的40倍镜低倍率显微镜1进行初步扫描。确定粉末所在位置，排除空白处。然后基于初步扫描结果，引导100倍率显微镜1进行选择性扫描。在100倍率显微镜1下，对于较大显微特征，将观测的显微图像与标准图像数据进行对比。对于可能为目标的显微特征，可进一步提供人工观察确定。对于较小的显微特征，通过100倍率显微镜1确定位置，引导400倍率的显微镜1对这些位置进行选择性扫描。在400倍率显微镜1下，对于较小的显微特征，将观测的显微图像与标准图像数据进行对比，对于可能为目标的显微特征，可进一步提供人工观察确定。上述观察、识别、对比分析过程，可以通过与所述控制元件相联的电子摄影元件、图像分析元件和显示屏(图中未显示)自动智能地完成。
在另一个具体实施方式中，分体扫描式光学显微镜装置包括3个以上显微镜1，其中包括放大倍率相同的显微镜1和放大倍率不同的显微镜1。在使用时，放大倍率相同的显微镜1同时对不同位置的样品进行扫描，有利于进一步提高扫描效率。放大倍率不同的显微镜1扫描过程可以采用上述第一个具体实施方式进行，在此不在赘述。
在上述具体实施方式中，该分体扫描式光学显微镜装置针对每个显微镜1，还设置有光源7。
优选地，该分体扫描式光学显微镜装置还包括显微制样装置8和安装台9，所述显微制样装置8安装在所述安装台9上，所述安装台9安装在镜架4上。
如图2所示，优选地，所述显微制样装置包括底部透明的槽体10、可沿所述槽体10的内侧壁插入取出的内套框11、可置于所述槽体1内底部的透明薄片12和设置于槽体10外侧底部的保护套13。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这种简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，包括2个以上放大倍率不同的显微镜(1)，所述2个以上显微镜(1)彼此之间相互独立地移动。
2.根据权利要求1所述的分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，包括3个以上显微镜(1)，其中包括放大倍率相同的显微镜(1)和放大倍率不同的显微镜(1)。
3.根据权利要求1或2所述的分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，包括一个横轴(2)和与显微镜(1)数目相同的纵轴(3)，所有所述显微镜(1)均借助横轴(2)横向移动，每个所述显微镜(1)分别借助各自的纵轴(3)纵向移动。
4.根据权利要求1-3任一项所述的分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，包括镜架(4)，所述镜架(4)可上下移动地安装有横轴(2)，所述横轴(2)可横向移动地安装有与显微镜(1)数目相同的纵轴(3)，每个所述纵轴(3)可纵向移动地安装有一个所述显微镜(1)。
5.根据权利要求1-3任一项所述的分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，包括镜架(4)，所述镜架(4)可上下移动地安装有横轴(2)，所述横轴(2)可横向和纵向移动地安装有与显微镜(1)数目相同的纵轴(3)，每个所述纵轴(3)安装有一个所述显微镜(1)。
6.根据权利要求3-5任一项所述的分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，各个所述显微镜(1)还可相对于各自的纵轴(3)上下移动。
7.根据权利要求1-6任一项所述的分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，所述横轴(2)通过所述滑动装置a(5)滑动安装在所述镜架(4)上，通过控制所述滑动装置a(5)使所述横轴(4)上下移动；所述显微镜(1)通过所述滑动装置b(6)滑动安装在所述纵轴(3)上，通过控制所述滑动装置b(6)使所述显微镜(1)纵向移动以及相对于各自的纵轴(3)上下移动。
8.根据权利要求1-7任一项所述的分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，还包括显微制样装置8和安装台9，所述显微制样装置8安装在所述安装台9上，所述显微制样装置包括底部透明的槽体10。
9.根据权利要求1-8任一项所述的分体扫描式光学显微镜装置，其特征在于，各个所述显微镜(1)均与控制元件相联；
优选地，还包括电子摄影元件、图像分析元件和显示屏；所述电子摄影元件、图像分析元件和显示屏均与所述控制元件相联。
10.一种对大量样品进行显微镜扫描检测的方法，包括采用权利要求1-9任一项所述的分体扫描式光学显微镜装置，由其中的低倍率显微镜(1)对显微制样装置(8)中的样品进行初步扫描，确定中药材粉末所在位置，然后引导高倍率显微镜(1)对初步扫描过程确定的位置进行扫描，将扫描获得的显微图像与标准图像数据进行对比，确定是否为目标显微特征，根据需要，可以将初步确认的目标显微特征，供人工观察进一步确认；或者，由高倍率显微镜(1)确定较小显微特征的位置，并引导更高倍率的显微镜(1)选择性地对所确定的较小显微特征的位置进行扫描，将扫描获得的显微图像与标准图像数据进行对比，确定是否为目标显微特征，根据需要，可以将初步确认的目标显微特征，供人工观察进一步确认。
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