CN216748266U - 一种自动倒置成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动倒置成像系统，所述自动倒置成像系统包括：载片台；物镜，位于所述载片台下方；筒镜，位于所述物镜下方；相机，位于所述筒镜的下方；所述物镜、筒镜以及相机在竖直方向上同轴心设置，所述筒镜和所述相机固定连接，所述物镜和所述筒镜分离设置；所述物镜固定于第一滑动组件上，通过第一滑动组件靠近或者远离所述筒镜。本实用新型的自动倒置成像系统通过将所述物镜固定于第一滑动组件上，可以实现所述物镜的自动对焦。

Description

一种自动倒置成像系统

技术领域

本实用新型涉及显微光学成像技术领域，具体涉及一种自动倒置成像系统。

背景技术

体外诊断医疗仪器对用于对血样品以及尿样品等进行拍照，以实现常规血样品中红细胞、白细胞、血小板等以及尿样品中沉渣微生物等的检验。体外诊断医疗仪器目前主要有两种，一种是显微镜分析仪器，一种是体外诊断分析仪器。

其中，显微镜分析仪器，是将血液样品和/或尿液样品放置于显微镜头下，通过人工去慢慢调焦到想要的清析度再拍照，拍出照片再通过人工去查找红细胞，白细胞与血小板中的问题数量，尿液中的尿沉渣微生物数量，来诊断是否是正常。这种方法以手工操作，人工数数量，并且花费很长时间，效率低缺点。体外诊断分析仪器用于常规血样品与尿液体检，但是体外诊断分析仪器通常体积比较大，且不便于移动。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种自动倒置成像系统，实现了倒置成像系统的自动对焦。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种自动倒置成像系统，所述自动倒置成像系统包括：

载片台；

物镜，位于所述载片台下方；

筒镜，位于所述物镜下方；

相机，位于所述筒镜的下方；

荧光模块，位于所述物镜下方；

透射照明模块，位于所述载片台上方；以及

分光光度监测模块，位于所述物镜的前侧方；

所述物镜、筒镜以及相机在竖直方向上同轴心设置，所述筒镜和所述相机固定连接，所述物镜和所述筒镜分离设置；

所述物镜固定于第一滑动组件上，所述物镜通过第一滑动组件在第一方向上移动，以靠近或者远离所述筒镜；

所述荧光模块固定于第二滑动组件上，所述荧光模块通过所述第二滑动组件在垂直于所述第一方向的第二方向上移动，以调节所述荧光模块与所述载片台的相对位置。

优选地，所述自动倒置成像系统还包括支撑台，所述支撑台包括：

下支撑板；

位于所述下支撑板上方的中支撑板；以及

位于所述中支撑板上方的上支撑板；

所述下支撑板、中支撑板以及上支撑板平行设置，且彼此分离。

优选地，所述下支撑板和所述中支撑板通过多跟立柱彼此分离设置；

所述中支撑板和所述上支撑板通过多个立板彼此分离设置。

优选地，所述筒镜以及相机位于所述中支撑板和下支撑板之间的空间中，且所述筒镜与所述中支撑板固定连接；

所述物镜位于所述中支撑板和所述上支撑板之间的空间中；

所述第一滑动组件位于所述中支撑板上。

优选地，所述第一滑动组件包括：

第一固定板，竖直设置；

第一滑轨，位于所述第一固定板上，且在竖直方向上延伸；

第一滑块，与所述第一滑轨相对的表面具有第一滑槽，所述第一滑槽与所述第一滑轨相匹配；

第一丝杆，平行于第一滑轨；

第一支撑座，位于所述第一固定板上；以及

第一驱动电机，位于多数第一固定板上；

所述第一丝杆的一端与所述第一驱动电机的输出轴连接，另一端穿过所述第一支撑座，且与第一支撑座转动连接；

所述第一滑块套装于所述第一丝杆上。

优选地，所述荧光模块和所述第二滑动组件位于所述中支撑板和所述上支撑板之间的空间内；

所述第二滑动组件固定于所述中支撑板上。

优选地，所述第二滑动组件包括：

第二滑轨，位于所述中支撑板上，且在平行于所述支撑板的第二方向上延伸；

第二滑块，与所述第二滑轨相对的表面具有第二滑槽，所述第二滑槽与所述第二滑轨相匹配；

皮带，与所述第二滑轨平行；

主动轮，转动设置于所述中支撑板上；

从动轮，转动设置于所述中支撑板上；以及

第二驱动电机；

所述主动轮与所述第二驱动电机的输出轴连接；所述主动轮和所述从动轮位于所述皮带的两端，所述皮带套装于所述主动轮和从动轮上；

所述第二滑块远离所述第二滑轨的表面上具有第二支撑板以及盖板；

所述第二支撑板和所述盖板固定连接，并将所述皮带夹装于所述第二支撑板和所述盖板之间。

优选地，自动倒置成像系统还包括：

第四滑动组件，位于所述上支撑板上；

第三滑动组件，位于所述第四滑动组件上；

所述载片台固定于所述第三滑动组件上。

本实用新型具有的优点和积极效果是： 本实用新型的自动倒置成像系统通过将所述物镜固定于第一滑动组件上，可以实现所述物镜的自动对焦。

在优选地实施例中，通过将荧光模块、透射照明模块以及分光光度检测模块集成于该自动倒置成像系统，可以对自动倒置成像系统的照明模块进行选择以及自动切换，同时可以实现不同监测模块之间的选择以及自动切换。

本实用新型的自动倒置成像系统作为体外诊断显微镜分析仪器，其由于只集成了倒置成像系统、透射照明模块以及分光光度检测模块，其体积小，方便携带。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例的自动倒置成像系统的立体结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例的自动倒置成像系统的主视结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例的自动倒置成像系统的中支撑板的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例的第一滑动组件的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例的荧光模块的结构示意图；

图6示出了图2中A处的放大图；

图7示出了本实用新型实施例的自动倒置成像系统的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

显微光学成像是指透过样品或从样品反射回来的可见光，通过一个或多个透镜后，能够得到微小样品的放大图像的技术。所得图像可以通过目镜直接用眼睛观察，也可以用感光板或数字化图像探测器如CCD、CMOS进行记录，还可以在计算机上进行显示和分析处理。

显微光学成像通常所用的照明方式分为以下几种：

1、透射照明：透射照明是光学显微术中最简单的一种方式。在显微镜中，只需采用白光从样品下方照射，在样品上方观察透射光即可，图像对比度取决于样品不同部位对光的吸收。采用这种方式最大的缺点是大多数生物样品的对比度都很低，并且会由于离焦信息的干扰导致分辨率也较低。但优点是设备简单，样品也无需进行繁琐的处理。

2、斜照明：相比透射照明，斜照明方式的优点是能够使样品的图像产生一种三维（3D）的效果，从而凸显出样品中一些原本看不到的结构。目前常用的“霍尔曼调制对比度”技术就是基于斜照明方式发展起来的，一般用在细胞培养室中使用的倒置显微镜上。但采用斜照明方式并不能显著提高对比度和分辨率。

3、暗场照明：采用暗场照明方式的暗场显微术通过采集样品散射的光线来提高无色透明样品的图像对比度。为了只收集样品的散射光，暗场照明方式需要采用准直光源使进入像平面的透射光（未散射的部分）强度降到最低。相比上述两种方式，采用这种照明方式的技术其缺点主要在于光强较弱导致的成像时间过长。

4、莱因伯格照明：莱因伯格照明（Rheinberg Illumination）方式实际上是暗场照明的一种特殊变体。其主要区别通过在聚光器之前插入彩色的透明滤光片，从而可以用颜色来区分样品中不同空间的成分，例如可将有结构的样品显示为红色，而均匀的背景则显示为蓝色，或者其它不同颜色的组合（效果也会有所不同）。

5、荧光成像照明：荧光显微镜是以紫外线为光源，用以照射被检物体，使之发出荧光，然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。

根据体外诊断的需求，本实用新型实施例将透射照明模块、分光光度监测模块以及荧光模块集成于自动倒置成像系统中，并且实现自动倒置成像系统的焦距的自动调节以及透射照明模块、分光光度监测模块以及荧光模块之间的选择以及自动的切换。

图1示出了本实用新型实施例的自动倒置成像系统的立体结构示意图；图2示出了本实用新型实施例的自动倒置成像系统的主视结构示意图；如图1和图2所示，所述自动倒置成像系统包括从上至下依次设置的载片台400、物镜110、筒镜120以及相机130，其中，所述物镜110、筒镜120以及相机130在竖直方向上同轴心设置。所述筒镜120以及相机130固定设置，所述物镜110在第一方向（例如竖直方向）上相对所述筒镜120以及相机130可移动设置。

图3示出了本实用新型实施例的自动倒置成像系统的中支撑板的结构示意图；为了方便观察，该视图中省略了部分结构；如图1至图3所示，本实用新型实施例还包括支撑台200，所述支撑台200包括由下至上依次设置的下支撑板210、中支撑板230以及上支撑板280，所述下支撑板210、中支撑板230以及上支撑板280平行设置且彼此分离；所述下支撑板210和所述中支撑板230通过多跟立柱220彼此分离设置；所述中支撑板230和所述上支撑板280通过多个立板290彼此分离设置。换言之，所述立柱220支撑于中支撑板230和下支撑板210之间，所述立板290支撑于所述中支撑板230和所述上支撑板280之间。

所述筒镜120以及相机130固定连接，固定连接的筒镜120以及相机130位于所述中支撑板230和下支撑板210之间的空间中，固定连接的所述筒镜120固定于中支撑板230和下支撑板210中的任意一支撑板上，在一个具体的实施例中，所述筒镜120固定于中支撑板230上。所述物镜110位于所述中支撑板230和所述上支撑板之间的空间内，所述中支撑板230上开设有通孔250，所述物镜110经由所述通孔250与所述筒镜120以及相机130相对设置。所述载片台400滑动设置于所述上支撑板280上，所述上支撑板280暴露出所述物镜110，以使得所述物镜110能够实现对所述载片台400上的样片的观察。

进一步地，所述物镜110固定于第一滑动组件260上，通过所述第一滑动组件260带动所述物镜110在第一方向（竖直方向）上移动。

图4示出了本实用新型实施例的第一滑动组件的结构示意图，为了方便观察，该视图中省略了部分结构；如图4所示，所述第一滑动组件260包括第一固定板261、第一滑轨262、第一滑块263、第一丝杆264、第一驱动电机265以及第一支撑座266。其中，第一固定板261竖直设置于所述中支撑板230上，所述第一滑轨262固定于所述第一固定板261上，且在竖直方向延伸，所述第一滑块263与所述第一滑轨262相对的表面具有第一滑槽（图中未示出），所述第一滑槽与所述第一滑轨262相匹配；通过所述第一滑槽，所述第一滑块263滑动设置于所述第一滑轨262上，且可以沿着所述第一滑轨263滑动。

所述第一丝杆264平行于所述第一滑轨262，所述第一驱动电机265和所述第一支撑座266同样固定于所述第一固定板261上。所述第一丝杆264的一端与所述第一驱动电机265的输出轴连接，另一端穿过所述第一支撑座266，且转动设置于第一支撑座266上。所述第一滑块263套装于所述第一丝杆264上。所述物镜110通过第一支撑臂267固定于所述第一滑块263上。

所述第一驱动电机265启动时，驱动所述第一丝杆264转动，套装于所述第一丝杆264上的第一滑块263在所述第一滑轨262的限位作用下不会随着所述第一丝杆264一起转动，而是在所述第一滑轨262上滑动，固定于所述第一滑块263上的物镜110随着所述第一滑块263一起在竖直方向上移动，以靠近或者远离所述载片台400，实现所述物镜210的焦距的调节。

进一步地，所述第一滑块263的上方还可以设置第一光耦268，所述第一光耦268固定于所述上支撑板280上，所述第一光耦268用于实现对所述第一滑块263的限位。

图5示出了本实用新型实施例的荧光模块的结构示意图，为了方便观察，该视图中省略了部分结构；图6示出了图2中A处的放大图；如图图1、图2、图5以及图6所示，本实用新型实施例的自动倒置成像系统100还包括荧光模块300，所述荧光模块300固定于第二滑动组件310上，所述荧光模块300通过所述第二滑动组件310在垂直于所述第一方向的第二方向上移动，以调节所述荧光模块与所述载片台的相对位置。所述荧光模块300以及所述第二驱动组件310位于所述中支撑板230和所述上支撑板280之间的空间内；所述荧光模块300用于实现对载片台400上的样品提供紫外线光源。

所述第二滑动组件310位于所述中支撑板230上，在所述第二滑动组件310的驱动下，所述荧光模块300在平行于所述中支撑板230的第二方向上滑动。

所述第二滑动组件310包括：第二滑轨311、第二滑块312、皮带313、主动轮314、从动轮315以及第二驱动电机316。

其中，所述第二滑轨311固定于中支撑板230的上表面，且沿着第二方向延伸，所述第二方向平行于所述中支撑板230；所述第二滑块312与所述第二滑轨311相对的表面具有第二滑槽3121，所述第二滑槽3121与所述第二滑轨311相匹配；通过所述第二滑槽3121，所述第二滑块312滑动设置于所述第二滑轨311上，且可以沿着所述所述第二滑轨311滑动。

所述皮带313位于所述第二滑轨311上方，且与所述第二滑轨311在同一方向（第二方向）延伸。所述主动轮314和所述从动轮315位于所述皮带的两端，且转动设置于所述中支撑板230上；所述皮带313分别套装于主动轮314和从动轮315上，其中，所述主动轮314与第二驱动电机316的输出轴上。

所述第二滑块312固定于皮带313上。具体的，所述第二滑块312远离所述第二滑轨311的表面上具有与所述第二滑块312固定连接的第二支撑板317。所述第二支撑板317包括夹装部3171、连接部3172以及固定部3173，所述夹装部3171用于实现所述第二滑块312与所述皮带313的固定连接，所述连接部3172用于实现所述夹装部3171与所述固定部3173的连接，所述固定部3173用于实现所述荧光模块300的固定。

所述夹装部3171和固定部3173平行于所述中支撑板230，且位于不同的平面，所述连接部3172垂直于所述夹装部3171和固定部3173，实现位于不用平面的夹装部3171和固定部3173的连接。所述中支撑板230上具有开设有滑道270，所述滑道270在与所述第一滑轨211平行的方向延伸，所述连接部3172一方面实现所述连接部3173与所述夹装部3171的连接，另一方面使得所述连接部3173置于所述滑道270内，且在所述第二滑块312滑动的过程中，所述固定部3173在所述滑道270内滑动。

所述夹装部3171位于所述皮带313的下方，所述夹装部3171的上方扣合有盖板318，所述夹装部3171和所述盖板318相互扣合，将所述皮带313夹于所述夹装部3171和所述盖板318之间，以实现所述所述夹装部3171、所述盖板318以及所述皮带313的相对固定，进而实现所述第二滑块312与所述皮带313的相对固定。

所述第二驱动电机316带动所述主动轮314转动，进而带动所述皮带313围绕所述主动轮314以及从动轮315转动，继而带动固定于皮带313上的第二滑块311在第二方向上运动。

所述第二滑动组件310位于所述物镜110的一侧，以实现与所述物镜110的互不干扰。

所述荧光模块300可容纳一个或多个通道，在一个具体的实施例中，所述荧光模块300例如容纳2个通道，2个通道的激发光/被激发光例如分别为：430nm/530nm，590/620nm。

所述中支撑板230上还设置有第二光耦，用于实现对第二滑块312的限位。

图7示出了本实用新型实施例的自动倒置成像系统的俯视结构示意图；如图1、图2和图7所示，所述自动倒置成像系统还包括透射照明模块500以及分光光度检测模块600；透射照明模块500和分光光度检测模块600在平行于上支撑板的第二方向上并排设置，且位于所述载片台400的上方。

其中，所述透射照明模块500与所述物镜110同轴心设置，以在通过所述物镜110对载片台400上的样品进行观察时，对所述载片台400上的样品提供照明。透射照明模块500采用2个或2个以上点光源，每个点光源的光谱可以相同或不同。在一个具体地实施例中，透射照明模块500采用4个LED点光源，光谱分别是：680nm，620nm，540nm，430nm。

分光光度检测模块600与透射照明模块500在同一水平面上，分别检测分布在载片台400上不同位置的样本。

所述载片台400可以在平行于所述载片台400的第二方向上移动，以实现在所述透射照明模块500和分光光度检测模块600之间移动，实现不同项目的检测。所述载片台400可以在垂直于第二方向的第三方向移动，以实现所述载片台400在第三方向上分别与透射照明模块500和分光光度检测模块600的对准，其中，第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直。

所述载片台400包括载片部410以及固定部420，所述载片部410用于实现样片的固定，所述固定部420用于实现所述载片台400的固定。在一个具体的实施例中，所述载片部410以及固定部420一体设置。所述载片台400滑动设置于所述上支撑板280上，且所述载片台400的载片部410位于所述物镜110的上方。

所述载片台400滑动设置于第三滑动组件430上，所述第三滑动组件430滑动设置于第四滑动组件440上。

所述第四滑动组件440包括第四滑轨441、第四滑块442、第四丝杆443以及第四驱动电机444。

所述第四滑轨441位于所述上支撑板280上，且沿着平行于所述上支撑板280的第二方向延伸；所述第四滑块442与所述第四滑轨441相对的一面设置有所述第四滑轨441相匹配的第四滑槽（图中未示出），通过所述第四滑槽，所述第四滑块442滑动设置于所述第四滑轨441上，且可以沿着所述第四滑轨441滑动。

由于所述第四滑块442用于安装第三滑动组件430，所述第四滑块442呈平板状，且所述第四滑轨441为两组平行的滑轨，以实现所述第四滑块442的平稳支撑。

所述第四丝杆443与所述第四滑轨441平行，所述第四滑块442远离所述第四滑轨441的表面上具有第四套装块（图中未示出），所述第四套装快套装于所述第四丝杆443上。

所述第四丝杆443的一端与所述第四驱动电机444的输出轴连接，另一端转动设置于第四支撑座445上。所述第四驱动电机444驱动所述第四丝杆443转动，套装于所述第四丝杆443上的第四滑块442由于所述第四滑轨441的限位，不会随着所述第四丝杆443一起转动，而是沿着所述第四滑轨441在第二方向上滑动。

所述第三滑动组件430包括第三滑轨431、第三丝杆432以及第三驱动电机433。其中，所述第三滑轨431固定于所述第四滑块442上，且在垂直于第二方向的第三方向方向延伸，所述固定部420与所述第三滑轨431相对的一面具有与所述第三滑轨匹配的第三滑槽（图中未示出），通过所述第三滑槽，通过所述第三滑槽，所述载片台400滑动设置于所述第三滑轨431上，且可以沿着所述第三滑轨431滑动。

所述第三丝杆432与所述第三滑轨431平行，所述固定部420远离所述第三滑轨431的表面上具有第三套装快421，所述第三套装快421套装于所述第三丝杆432上。

所述第三丝杆432的一端与所述第三驱动电机433的输出轴连接，另一端转动设置于第三支撑座434上。所述第三驱动电机433驱动所述第三丝杆432转动，套装于所述第三丝杆432上的固定部420由于所述第三滑轨431的限位，不会随着所述第三丝杆432一起转动，而是沿着所述第三滑轨431在第三方向上滑动。

通过第三滑动组件430和第四滑动组件440，可以实现所述载片台400在第二方向和第三方向的运动，以实现所述载片台400在第二方向和第三方向上的相对位置的调节。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种自动倒置成像系统，其特征在于：所述自动倒置成像系统包括：

载片台；

物镜，位于所述载片台下方；

筒镜，位于所述物镜下方；

相机，位于所述筒镜的下方；

荧光模块，位于所述物镜下方；

透射照明模块，位于所述载片台上方；以及

分光光度监测模块，位于所述物镜的前侧方；

所述物镜、筒镜以及相机在竖直方向上同轴心设置，所述筒镜和所述相机固定连接，所述物镜和所述筒镜分离设置；

所述物镜固定于第一滑动组件上，所述物镜通过第一滑动组件在第一方向上移动，以靠近或者远离所述筒镜；

所述荧光模块固定于第二滑动组件上，所述荧光模块通过所述第二滑动组件在垂直于所述第一方向的第二方向上移动，以调节所述荧光模块与所述载片台的相对位置。

2.根据权利要求1所述的自动倒置成像系统，其特征在于：所述自动倒置成像系统还包括支撑台，所述支撑台包括：

下支撑板；

位于所述下支撑板上方的中支撑板；以及

位于所述中支撑板上方的上支撑板；

所述下支撑板、中支撑板以及上支撑板平行设置，且彼此分离。

3.根据权利要求2所述的自动倒置成像系统，其特征在于：

所述下支撑板和所述中支撑板通过多跟立柱彼此分离设置；

所述中支撑板和所述上支撑板通过多个立板彼此分离设置。

4.根据权利要求2所述的自动倒置成像系统，其特征在于：

所述筒镜以及相机位于所述中支撑板和下支撑板之间的空间中，且所述筒镜与所述中支撑板固定连接；

所述物镜位于所述中支撑板和所述上支撑板之间的空间中；

所述第一滑动组件位于所述中支撑板上。

5.根据权利要求1所述的自动倒置成像系统，其特征在于：所述第一滑动组件包括：

第一固定板，竖直设置；

第一滑轨，位于所述第一固定板上，且在竖直方向上延伸；

第一滑块，与所述第一滑轨相对的表面具有第一滑槽，所述第一滑槽与所述第一滑轨相匹配；

第一丝杆，平行于第一滑轨；

第一支撑座，位于所述第一固定板上；以及

第一驱动电机，位于多数第一固定板上；

所述第一丝杆的一端与所述第一驱动电机的输出轴连接，另一端穿过所述第一支撑座，且与第一支撑座转动连接；

所述第一滑块套装于所述第一丝杆上。

6.根据权利要求2所述的自动倒置成像系统，其特征在于：

所述荧光模块和所述第二滑动组件位于所述中支撑板和所述上支撑板之间的空间内；

所述第二滑动组件固定于所述中支撑板上。

7.根据权利要求6所述的自动倒置成像系统，其特征在于：所述第二滑动组件包括：

第二滑轨，位于所述中支撑板上，且在平行于所述支撑板的第二方向上延伸；

第二滑块，与所述第二滑轨相对的表面具有第二滑槽，所述第二滑槽与所述第二滑轨相匹配；

皮带，与所述第二滑轨平行；

主动轮，转动设置于所述中支撑板上；

从动轮，转动设置于所述中支撑板上；以及

第二驱动电机；

所述主动轮与所述第二驱动电机的输出轴连接；所述主动轮和所述从动轮位于所述皮带的两端，所述皮带套装于所述主动轮和从动轮上；

所述第二滑块远离所述第二滑轨的表面上具有第二支撑板以及盖板；

所述第二支撑板和所述盖板固定连接，并将所述皮带夹装于所述第二支撑板和所述盖板之间。

8.根据权利要求2所述的自动倒置成像系统，其特征在于：自动倒置成像系统还包括：

第四滑动组件，位于所述上支撑板上；

第三滑动组件，位于所述第四滑动组件上；

所述载片台固定于所述第三滑动组件上。

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