CN204550617U - 一种按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱 - Google Patents
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Abstract
一种按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱，用两个按键操作步进电机正转或者反转，进而移动摄像头对光照培养箱内的目标物聚焦，然后计算机操作摄像头拍摄。包括一台光照培养箱、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、步进电机驱动电路、两个不可重触发单脉冲发生器以及两个按键；其中，Z轴位移装置通过螺丝固定到光照培养箱的顶部或者底部上，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上，两个按键的一端分别连接到一个不可重触发单脉冲发生器的上升沿触发端TR+，两个不可重触发单脉冲发生器的输出信号各自经过步进电机驱动电路以后分别控制步进电机的正转和反转。安装灵活、方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物实验领域的生物培养设备，具体涉及一种按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱。
背景技术
观察光照培养箱内的实验情况需要打开光照培养箱。方便的是采用摄像头进行视频监视。例如，《视频记录可调光波光照培养箱》（ZL 2013205546840，授权公告日：2014-02-05）采用在培养箱内胆侧壁上开孔的方法，让高清摄像头通过该开孔处安装的玻璃隔板拍摄培养箱内的情况。所述开孔对摄像带来了一定的视野限制，双层真空玻璃隔板对成像清晰度有些影响，该文献也没有提及摄像头是如何实现聚焦的。
发明内容
本实用新型提供一种按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱，该光照培养箱使用两个按键操作步进电机正转或者反转，进而移动摄像头对光照培养箱内的目标物聚焦，然后计算机操作摄像头拍摄。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括一台光照培养箱、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、步进电机驱动电路、两个不可重触发单脉冲发生器、两个按键以及+5V电源；其中，光照培养箱内部的顶部和底部各自设置有螺丝，Z轴位移装置的金属支撑板通过光照培养箱内顶部或者底部的螺丝固定到光照培养箱的顶部或者底部上，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上，摄像头通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口，两个按键的一端都连接到+5V电源的正极，每一个按键的另一端与一个下拉电阻一起连接到一个不可重触发单脉冲发生器的上升沿触发端TR+，两个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线和反转控制线，步进电机驱动电路的输出配合步进电机。
Z轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板、一块金属底板、一个金属支撑板、联轴器、步进电机架、步进电机；其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，其另一端穿过第二块金属板的法兰直线轴承连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接到步进电机的轴；步进电机安置在步进电机架上，步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，金属底板上第一块金属板所在的一端竖立着Z轴位移装置的金属支撑板，该金属支撑板上开设有销钉孔。
本实用新型的有益效果是：拍摄光照培养箱内的情况时，不需要打开光照培养箱，只需要按动两个按键就可以精细地调节摄像头与被拍摄物体的距离，使之成象清晰；此外，Z轴位移装置以及摄像头可以灵活、方便地放置在光照培养箱的顶部或者底部。
附图说明：
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型一个实施例的方框图，摄像头位于光照培养箱的上方。
图中，1. 光照培养箱，11. 光照培养箱内设置在顶部的螺丝，12. 光照培养箱内设置在底部的螺丝，2. 计算机，3. 摄像头，31. 摄像头的USB电缆，4. Z轴位移装置，5. 步进电机、51. 第一个按键，52. 第二个按键，53. 第一个不可重触发单脉冲发生器，54. 第二个不可重触发单脉冲发生器，55. 步进电机驱动电路。
具体实施方式
图1表示摄像头（3）从光照培养箱（1）的上方往下方视频记录植物生长情况。其中，摄像头（3）通过摄像头的USB电缆（31）连接到计算机（2），安装在Z轴位移装置（4）的滑台上。Z轴位移装置（4）通过其金属支撑板上的销钉孔以及光照培养箱（1）内顶部的螺丝（11）与光照培养箱（1）对接。难于用线条图描述Z轴位移装置（4），请到淘宝网上检索参考。Z轴位移装置（4）上的滚珠丝杆依序穿过第一块金属板上的法兰直线轴承、承载滑台的直线轴承以及第二块金属板上的法兰直线轴承，然后连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接到步进电机（5）的轴。步进电机（5）通过步进电机架安装到Z轴位移装置（4）的金属底板上。按压第一个按键（51）或者第二个按键（52）一次，触发与其连接的不可重触发单脉冲发生器产生一个也只能产生一个脉冲。这两个电平触发步进电机驱动电路（55）产生激励步进电机线圈的脉冲，然后再施加到步进电机（5）并使之正转或者反转，进而使得滚珠丝杆旋转，带动Z轴位移装置（4）上的滑台前后移动，因此改变着滑台上的摄像头（3）与被拍摄目标物的距离，实现摄像头清晰成像。
需要拍摄植物的根系时，把Z轴位移装置（4）通过其金属支撑板上的销钉孔以及光照培养箱（1）内底部的螺丝（12）与光照培养箱（1）对接。
上述摄像头（3）及其Z轴位移装置（4）还可以安装到光照培养箱（1）的四周墙壁上，只要该部位有固定Z轴位移装置（4）的金属支撑板的螺丝即可。
Claims (2)
1.一种按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱，其特征是：包括一台光照培养箱、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机、步进电机驱动电路、两个不可重触发单脉冲发生器、两个按键以及+5V电源；其中，光照培养箱内部的顶部和底部各自设置有螺丝，Z轴位移装置的金属支撑板通过光照培养箱内顶部或者底部的螺丝固定到光照培养箱的顶部或者底部上，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上，摄像头通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口，两个按键的一端都连接到+5V电源的正极，每一个按键的另一端与一个下拉电阻一起连接到一个不可重触发单脉冲发生器的上升沿触发端TR+，两个不可重触发单脉冲发生器的信号输出端Q分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线和反转控制线，步进电机驱动电路的输出配合步进电机。
2.根据权利要求1所述的一种按键式聚焦拍摄培养物的光照培养箱，其特征是：所述Z轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板、一块金属底板、一个金属支撑板、联轴器、步进电机架、步进电机；其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上；两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定；两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，其另一端穿过第二块金属板的法兰直线轴承连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接到步进电机的轴；步进电机安置在步进电机架上，步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，金属底板上第一块金属板所在的一端竖立着Z轴位移装置的金属支撑板，该金属支撑板上开设有销钉孔。
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