CN213069326U - 一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，包括底板，所述底板的一端安装反射镜防护罩，并且反射镜防护罩内安装反射镜，所述底板的一端安装相机固定块，并且相机固定块的外侧安装相机，所述反射镜防护罩的上端设置物镜安装板，并且物镜安装板的一端安装物镜，所述物镜的一端延伸至反射镜防护罩上，并与其相连通。本用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，采用步进电机驱动丝杆转动，从而实现物镜的上下移动，实现物镜与被测样品样品之间的距离精准调节，达到对焦目的，具有调焦精度高、移动稳定、磨损低等优点，适用于高倍高质量的显微成像系统。

Description

一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构

技术领域

本实用新型涉及显微成像系统的物镜调焦技术领域，具体为一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构。

背景技术

对样品的显微成像检测系统，通常采用相机摄录，而在相机摄录的过程中，需调节物镜与被测样品之间的距离来达到对焦的目的。但目前的对焦移动机构，大多为齿轮咬合传动方式，存在稳定性差、机械误差大、易磨损等缺点，造成对焦不准缺、机械结构寿命短等问题，无法用于高倍显微成像系统的调焦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，采用步进电机驱动丝杆转动，从而实现物镜的上下移动，实现物镜与被测样品样品之间的距离精准调节，达到对焦目的，具有调焦精度高、移动稳定、磨损低等优点，适用于高倍高质量的显微成像系统，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，包括底板，所述底板的一端安装反射镜防护罩，并且反射镜防护罩内安装反射镜，所述底板的一端安装相机固定块，并且相机固定块的外侧安装相机，所述反射镜防护罩的上端设置物镜安装板，并且物镜安装板的一端安装物镜，所述物镜的一端延伸至反射镜防护罩上，并与其相连通，所述物镜安装板的四端插装直线导柱，并且直线导柱的一端延伸至底板上，并与其连接固定，直线导柱的另一端安装样品载物台，所述样品载物台的一端并行安装样品压条，并且样品载物台与样品压条形成的导槽内插装被测样品，所述被测样品的上端安装光源。

优选的，所述底板的中部还安装步进电机，并且步进电机的输出端插装丝杆，所述丝杆的一端延伸至物镜安装板上，并与安装的丝杆螺母相配合；所述物镜安装板的相对直线导柱上还套装有直线轴承，并且直线轴承的底部与物镜安装板连接固定。

优选的，所述反射镜防护罩与相机固定块之间还设置镜筒，所述镜筒的一端与反射镜防护罩相连通，镜筒的另一端插装于相机固定块内，并与相机的图像传感器靶面相对应。

优选的，所述底板的另一端还安装步进电机驱动板，并且步进电机驱动板上设置USB通讯插头和电源插头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，物镜安装板通过直线导柱支撑，使物镜在静止或运动过程中都能保持稳定，保证光路结构稳定，而经由直线轴承的作用使物镜安装板能够在直线导柱上滑动；通过步进电机驱动丝杆转动，并经由丝杆与丝杆螺母相配合，实现旋转运动转化成直线运动，从而推动物镜安装板直线运动，进而改变物镜与被测样品之间的距离，达到电动对焦的目的；

其次，利用高精度丝杆作为步进电机传动机制，相比其它的传动方式，这种方式提升移动精度、提升对焦精度，有利于提升显微成像清晰度；另外，这种方式能实现焦距的自动锁定功能和磨损低等优点，能简化机械结构与延长结构寿命，具有平稳，不会在调焦时图片晃动，更有利于对焦且结构成本更低、安装更简便。

2、本用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，步进电机可由电脑或其他设备，可通过步进电机驱动板上设置的USB通讯插头发送指令到步进电机驱动板，从而控制步进电机的旋转角度，实现物镜与被测样品之间的距离精准调节，达到对焦目的。

3、本用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，相对其他实现形式的优势，降低成本，由四根直线导柱固定物镜安装板，避免移动过程中出现晃动、位移，保证整体光路结构稳定，可靠。采用四根线性直线导柱、直线轴承配合一根丝杆和一个步进电机，即可实现高精度低成本的电动对焦，且丝杆有自锁功能，电机断电后不会使镜头滑动，不需要额外的结构去锁定，能在震动过大时防止移动机构撞击损坏，具有安装和维护简便、传动更稳定、精度更高、更大的经济效益，相对于用直线导轨成本更低等优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构剖视图；

图2为本实用新型的整体结构主视图；

图3为本实用新型的整体结构侧视图；

图4为本实用新型的整体结构左视图。

图中：1、底板；2、反射镜防护罩；3、反射镜；4、相机固定块；5、相机；6、物镜安装板；7、物镜；8、直线导柱；9、样品载物台；10、样品压条；11、被测样品；12、步进电机；13、丝杆；14、丝杆螺母；15、直线轴承；16、镜筒；17、步进电机驱动板；18、USB通讯插头；19、电源插头；20、光源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，包括底板1，底板1的一端安装反射镜防护罩2，并且反射镜防护罩2内安装反射镜3，底板1的一端安装相机固定块4，并且相机固定块4的外侧安装相机5，反射镜防护罩2的上端设置物镜安装板6，并且物镜安装板6的一端安装物镜7，物镜7的一端延伸至反射镜防护罩2上，并与其相连通，物镜安装板6的四端插装直线导柱8，并且直线导柱8的一端延伸至底板1上，并与其连接固定，直线导柱8的另一端安装样品载物台9，该样品载物台9的一端并行安装样品压条10，并且样品载物台9与样品压条10形成的导槽内插装被测样品11，该被测样品11的上端安装光源20；

光源20发出的光照射到被测样品11上经过物镜7以及反射镜3成像到相机5的图像传感器靶面上，其中利用反射镜3与物镜7中心光轴的夹角为45°，且反射镜3与相机5的图像传感器靶面中垂线的夹角B为45°

底板1的中部还安装步进电机12，并且步进电机12的输出端插装丝杆13，丝杆13的一端延伸至物镜安装板6上，并与安装的丝杆螺母14相配合；物镜安装板6的相对直线导柱8上还套装有直线轴承15，并且直线轴承15的底部与物镜安装板6连接固定；物镜安装板6通过直线导柱8支撑，使物镜7在静止或运动过程中都能保持稳定，保证光路结构稳定，而经由直线轴承15的作用使物镜安装板6能够在直线导柱8上滑动；通过步进电机12驱动丝杆13转动，并经由丝杆13与丝杆螺母14相配合，实现旋转运动转化成直线运动，从而推动物镜安装板6直线运动。

反射镜防护罩2与相机固定块4之间还设置镜筒16，镜筒16的一端与反射镜防护罩2相连通，镜筒16的另一端插装于相机固定块4内，并与相机5的图像传感器靶面相对应；底板1的另一端还安装步进电机驱动板17，并且步进电机驱动板17上设置USB通讯插头18和电源插头19；通过USB通讯插头18发送指令到步进电机驱动板，从而控制步进电机12的旋转角度，实现物镜7与被测样品11之间的距离精准调节；通过电源插头19为步进电机驱动板17、步进电机12及相机5提供电源。

本用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，物镜安装板6通过直线导柱8支撑，使物镜7在静止或运动过程中都能保持稳定，保证光路结构稳定，而经由直线轴承15的作用使物镜安装板6能够在直线导柱8上滑动；通过步进电机12驱动丝杆13转动，并经由丝杆13与丝杆螺母14相配合，实现旋转运动转化成直线运动，从而推动物镜安装板6直线运动，进而改变物镜7与被测样品11之间的距离，达到电动对焦的目的。

其次，利用高精度丝杆13作为步进电机12传动机制，相比其它的传动方式，这种方式提升移动精度、提升对焦精度，有利于提升显微成像清晰度；另外，这种方式能实现焦距的自动锁定功能和磨损低等优点，能简化机械结构与延长结构寿命，具有平稳，不会在调焦时图片晃动，更有利于对焦且结构成本更低、安装更简便。

本用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，步进电机12可由电脑或其他设备，可通过步进电机驱动板17上设置的USB通讯插头18发送指令到步进电机驱动板，从而控制步进电机12的旋转角度，实现物镜7与被测样品11之间的距离精准调节，达到对焦目的。

本用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，相对其他实现形式的优势，降低成本，由四根直线导柱8固定物镜安装板6，避免移动过程中出现晃动、位移，保证整体光路结构稳定，可靠。采用四根线性直线导柱8、直线轴承15配合一根丝杆13和一个步进电机12，即可实现高精度低成本的电动对焦，且丝杆有自锁功能，电机断电后不会使镜头滑动，不需要额外的结构去锁定，能在震动过大时防止移动机构撞击损坏，具有安装和维护简便、传动更稳定、精度更高、更大的经济效益，相对于用直线导轨成本更低等优点。

综上所述：本用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，采用步进电机12驱动丝杆13转动，从而实现物镜7的上下移动，实现物镜7与被测样品11样品之间的距离精准调节，达到对焦目的，具有调焦精度高、移动稳定、磨损低等优点，适用于高倍高质量的显微成像系统，因而有效解决现有技术问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的一端安装反射镜防护罩（2），并且反射镜防护罩（2）内安装反射镜（3），所述底板（1）的一端安装相机固定块（4），并且相机固定块（4）的外侧安装相机（5），所述反射镜防护罩（2）的上端设置物镜安装板（6），并且物镜安装板（6）的一端安装物镜（7），所述物镜（7）的一端延伸至反射镜防护罩（2）上，并与其相连通，所述物镜安装板（6）的四端插装直线导柱（8），并且直线导柱（8）的一端延伸至底板（1）上，并与其连接固定，直线导柱（8）的另一端安装样品载物台（9），所述样品载物台（9）的一端并行安装样品压条（10），并且样品载物台（9）与样品压条（10）形成的导槽内插装被测样品（11），所述被测样品（11）的上端安装光源（20）。

2.根据权利要求1所述的一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，其特征在于：所述底板（1）的中部还安装步进电机（12），并且步进电机（12）的输出端插装丝杆（13），所述丝杆（13）的一端延伸至物镜安装板（6）上，并与安装的丝杆螺母（14）相配合；所述物镜安装板（6）的相对直线导柱（8）上还套装有直线轴承（15），并且直线轴承（15）的底部与物镜安装板（6）连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，其特征在于：所述反射镜防护罩（2）与相机固定块（4）之间还设置镜筒（16），所述镜筒（16）的一端与反射镜防护罩（2）相连通，镜筒（16）的另一端插装于相机固定块（4）内，并与相机（5）的图像传感器靶面相对应。

4.根据权利要求1所述的一种用于倒置显微成像的紧凑型电动调焦移动结构，其特征在于：所述底板（1）的另一端还安装步进电机驱动板（17），并且步进电机驱动板（17）上设置USB通讯插头（18）和电源插头（19）。

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