CN211320046U - 一种用于扫描电镜样品仓的监控传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于扫描电镜样品仓的监控传感器，涉及扫描电镜技术领域，包括摄像头模组、用于安装所述摄像头模组的法兰盘、用于所述摄像头模组后端密封的罩盖、以及连接所述摄像头模组的连接线；所述摄像头模组由控制板和固定于所述控制板上的镜头组成，所述镜头用于图像采集，所述控制板用于图像处理、图像控制和通信，所述连接线连接所述控制板输出接口；所述法兰盘固定于样品仓壳体上。本实用新型在高真空环境下运行且性能稳定，实现样品仓状态的实时监控，用于辅助样品的快速定位；与传统监控传感器相比，具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便、性能可靠等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及扫描电镜技术领域，具体是一种用于扫描电镜样品仓的监控传感器。
背景技术
扫描电子显微镜(简称扫描电镜)是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。扫描电镜在科研/企业单位的广泛应用推动了扫描电镜技术的更新换代，扫描电镜的功能性越来越强大，集成的专用型传感器也越来越多，监控传感器就是其中一种。监控传感器主要用于在黑暗环境、高真空环境、复杂电子环境下实时监控样品仓状态，用于辅助定位样品台。目前，集成于扫描电镜的监控传感器体积大，价格昂贵，安装更换麻烦，控制结构复杂且功能不强大。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种结构简单、性能可靠的用于扫描电镜样品仓的监控传感器。
一种用于扫描电镜样品仓的监控传感器，包括摄像头模组、用于安装所述摄像头模组的法兰盘、用于所述摄像头模组后端密封的罩盖、以及连接所述摄像头模组的连接线；所述摄像头模组由控制板和固定于所述控制板上的镜头组成，所述镜头用于图像采集，所述控制板用于图像处理、图像控制和通信，所述连接线连接所述控制板输出接口；所述法兰盘固定于样品仓壳体上。
进一步，所述控制板上对称设置有多个红外LED，所述红外LED通过两根控制线外接用于控制其亮灭的控制端；所述控制线连接航空插座，所述连接线连接航空插头，所述控制线与所述连接线通过航空插头和航空插座的对接实现连接。
进一步，所述镜头的输出线通过连接线连接USB插头，用于连接计算机；所述输出线连接所述航空插座，所述输出线与所述连接线通过航空插头和航空插座的对接实现连接。
进一步，所述航空插座固定在所述罩盖上，所述航空插座与所述罩盖之间垫有密封垫。
进一步，所述法兰盘、所述罩盖、所述航空插座和所述航空插头均采用高密度不锈钢制成且壁厚较厚，所述航空插座和所述航空插头芯部采用玻璃粉末烧结而成。
进一步，所述镜头采用自动对焦镜头。
进一步，所述法兰盘外侧内嵌有O型密封圈。
本实用新型的有益效果：在高真空环境下运行且性能稳定，实现样品仓状态的实时监控，用于辅助样品的快速定位；与传统监控传感器相比，具有体积小、重量轻、结构简单、安装方便、性能可靠等优点；USB即插即用，自带驱动程序，方便快捷，连接计算机后，可为控制板供电，节省了控制板的供电模块，为摄像头模组的轻巧化、小型化提供方便。
附图说明
图1为用于扫描电镜样品仓的监控传感器的侧视结构示意图；
图2为用于扫描电镜样品仓的监控传感器的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例
一种用于扫描电镜样品仓的监控传感器，如图1、图2所示，包括摄像头模组1、用于安装所述摄像头模组的法兰盘2、用于所述摄像头模组后端密封的罩盖3、以及连接所述摄像头模组的连接线4。
所述摄像头模组1由控制板5和固定于所述控制板上的镜头6组成，所述镜头6用于图像采集，所述控制板5用于图像处理、图像控制和通信，所述连接线4连接所述控制板5输出接口。
所述控制板5上对称设置有多个红外LED 7，所述红外LED 7通过两根控制线外接用于控制其亮灭的控制端。红外LED适时地给镜头的图像采集提供光源。
安装时，首先将摄像头模组固定在法兰盘安装罩盖一侧，镜头从法兰盘内圆伸出；然后将罩盖与法兰盘固定，连接线从罩盖后端穿出；最后将法兰盘通过螺栓固定于样品仓壳体上。监控传感器通常相对样品台设置。镜头可在安装完成后通过手动对焦，也可直接采用自动对焦镜头，优选采用广角高清全波镜头，集成CMOS 1/4感光元件，带夜视功能。扫描电镜工作时，红外LED灯开启，使用镜头的夜视功能进行图像采集，样品仓可能存在各种各样的电子和射线，红外光波会对其它传感器存在干扰，进而干扰成像结果，扫描电镜找到样品后，开始扫描时，红外LED关闭，随后镜头开始对样品进行扫描。
控制板具备的图像处理和图像控制功能可通过现有程序实现，例如集成自动曝光、自动增益、自动白平衡、伽马校正等图像处理方法，集成饱和度控制、锐度控制、亮度控制、对比度控制、伽马控制等图像控制算法。控制板与镜头和外接设备的通信属于现有通信技术。
摄像头模组可采用市面上的成品，也可根据需求自行设定，具有体积小、重量轻、成本低廉的优点。整个监控传感器结构简单、安装方便。
扫描电镜的样品仓和镜筒需要维持高真空状态，因此，监控传感器应当还具有较高的密封性。为此，法拉盘前端固定于样品仓壳体上，接触面内嵌有O型密封圈12，法兰盘后端固定罩盖，罩盖的连接线孔同样采取一定的密封手段，从而实现监控传感器的密封。
在连接线的处理上，本实施例采用航空插座、插头。连接线包含6根线芯，其中2根连接控制线，剩余4根连接镜头输出线。控制线和镜头输出线连接航空插座8，连接线连接航空插头9，控制线和镜头输出线与连接线通过航空插头和航空插座的对接实现连接。镜头输出线通过连接线连接USB插头10，用于连接计算机。USB即插即用，自带驱动程序，方便快捷，连接计算机后，可为控制板供电，节省了控制板的供电模块，为摄像头模组的轻巧化、小型化提供方便。
航空插座8固定在罩盖3上，航空插座与罩盖之间垫有密封垫11。航空插座、插头不仅能够起到较好的密封作用，而且具有电磁屏蔽作用，而电磁屏蔽性能也是监控传感器需要考虑的问题。
为进一步提高监控传感器的电磁屏蔽性能，法兰盘、罩盖、航空插座和航空插头均采用高密度不锈钢制成且壁厚较厚，所述航空插座和所述航空插头芯部采用玻璃粉末烧结而成。
显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，包括摄像头模组、用于安装所述摄像头模组的法兰盘、用于所述摄像头模组后端密封的罩盖、以及连接所述摄像头模组的连接线；所述摄像头模组由控制板和固定于所述控制板上的镜头组成，所述镜头用于图像采集，所述控制板用于图像处理、图像控制和通信，所述连接线连接所述控制板输出接口；所述法兰盘固定于样品仓壳体上。
2.根据权利要求1所述的用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，所述控制板上对称设置有多个红外LED，所述红外LED通过两根控制线外接用于控制其亮灭的控制端。
3.根据权利要求2所述的用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，所述控制线连接航空插座，所述连接线连接航空插头，所述控制线与所述连接线通过航空插头和航空插座的对接实现连接。
4.根据权利要求3所述的用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，所述镜头的输出线通过连接线连接USB插头，用于连接计算机。
5.根据权利要求4所述的用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，所述输出线连接所述航空插座，所述输出线与所述连接线通过航空插头和航空插座的对接实现连接。
6.根据权利要求3或5所述的用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，所述航空插座固定在所述罩盖上，所述航空插座与所述罩盖之间垫有密封垫。
7.根据权利要求3或5所述的用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，所述法兰盘、所述罩盖、所述航空插座和所述航空插头均采用高密度不锈钢制成且壁厚较厚，所述航空插座和所述航空插头芯部采用玻璃粉末烧结而成。
8.根据权利要求1所述的用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，所述镜头采用自动对焦镜头。
9.根据权利要求1所述的用于扫描电镜样品仓的监控传感器，其特征在于，所述法兰盘外侧内嵌有O型密封圈。
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