專(zhuān)利名稱(chēng)：比對(duì)顯微鏡微機(jī)手動(dòng)雙控機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及比對(duì)顯微鏡控制機(jī)構(gòu)，是以一組目鏡同時(shí)觀(guān)察左右兩物方視場(chǎng)，并運(yùn)用 視場(chǎng)切割、對(duì)接、重疊的方法對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體進(jìn)行比對(duì)的顯微鏡控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
比對(duì)顯微鏡廣泛應(yīng)用于公安、檢察、法院、司法、教育、科研等部門(mén)，已有幾十年的歷 史。比對(duì)顯微鏡是以一組目鏡同時(shí)觀(guān)察左右兩物方視場(chǎng)，并運(yùn)用視場(chǎng)切割、對(duì)接、重疊的方 法對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體進(jìn)行比對(duì)。目前使用的比對(duì)顯徼鏡控制機(jī)構(gòu)中各部件的操作大多為機(jī)械控制，兩邊載物臺(tái)上下、左右、前后移動(dòng)，臺(tái)面的360度旋轉(zhuǎn)以及兩載物臺(tái)的水平和 升降連動(dòng)，物鏡倍率變換和視場(chǎng)切割都是通過(guò)手動(dòng)完成，自動(dòng)化程度較低。隨著科技進(jìn)步，電子計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)處在一地的檢材與樣本進(jìn)行異地 多人觀(guān)察比對(duì)，串案并案，節(jié)省費(fèi)用，十分必要。但是，已有的比對(duì)顯微鏡僅用于單人觀(guān)察， 不能實(shí)現(xiàn)異地同時(shí)同步觀(guān)察與操縱，滿(mǎn)足不了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代信息共享的迫切需求發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種可以分別以手動(dòng)和微機(jī) 控制的方式進(jìn)行操作的比對(duì)顯微鏡微機(jī)手動(dòng)雙控機(jī)構(gòu)，以便進(jìn)一歩通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息傳 輸。本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案。本實(shí)用新型在底座上呈左右分別設(shè)置左載物臺(tái)和右載物臺(tái)，相應(yīng)設(shè)置的左物鏡、右物鏡、 帶有切換手輪的視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)，以及雙目頭設(shè)置在位于底座上方的橋體上，橋體通過(guò)立柱呈 懸臂式固定設(shè)置在底座上。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在左載物臺(tái)和右載物臺(tái)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中、在左物鏡和右物鏡的 倍率變換機(jī)構(gòu)中，以及在視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)中同時(shí)設(shè)置手動(dòng)和由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 在所述橋體中，設(shè)置CCD視場(chǎng)攝像頭。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在-1、 本實(shí)用新型可以針對(duì)載物臺(tái)的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、針對(duì)物鏡倍率變換以及針對(duì)視場(chǎng)切 換分別進(jìn)行手動(dòng)和電動(dòng)控制，各機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化控制極大地提高了比對(duì)顯微鏡的應(yīng)用場(chǎng)合領(lǐng) 域。2、 本實(shí)用新型設(shè)置CCD圖像采集，通過(guò)伺服電機(jī)的自動(dòng)控制，利用微機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng) 絡(luò)信息傳輸技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)信息傳輸和控制，用于異地之間的多人同時(shí)觀(guān)察，滿(mǎn)足
了對(duì)處在一地的檢材與樣本進(jìn)行異地多人觀(guān)察比對(duì)、串案并案以及節(jié)省費(fèi)用的要求。
3、本實(shí)用新型可以在公安、檢察、法院、司法、教育、科研等部門(mén)中得到更為廣泛和
有效的使用。

圖1為本實(shí)用新型部體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型載物臺(tái)控制結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型物鏡變倍、視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型系統(tǒng)電路框圖。
圖5為本實(shí)用新型電平轉(zhuǎn)換電路原理圖。
圖6為本實(shí)用新型單片機(jī)電路原理圖。
圖中標(biāo)號(hào)l底座、2立柱、3左載物臺(tái)、4左物鏡、5切換手輪、6視場(chǎng)CCD攝像頭、7 橋體、8右物鏡、9右載物臺(tái)、IO雙目頭、ll左右移旋鈕、12前后移旋鈕、13升降手輪、 14載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)、15左右移電機(jī)、16前后移電機(jī)、17升降電機(jī)、18物鏡變倍筒、19變 倍步進(jìn)電機(jī)、20電機(jī)齒輪、21物鏡變倍齒輪、22波形彈墊、23手輪齒輪、24齒條、25視 場(chǎng)切換電機(jī)、26電機(jī)輸出齒輪、27視場(chǎng)光闌。
以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖l，在底座1上呈左右分別設(shè)置左載物臺(tái)3和右載物臺(tái)9，相應(yīng)設(shè)置的左物鏡4、 右物鏡8、帶有切換手輪5的視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)，以及雙目頭10設(shè)置在位于底座上方的橋體7 上，橋體7通過(guò)立柱2呈懸臂式固定設(shè)置在底座1上。
圖1所示，本實(shí)施例中，在左載物臺(tái)3和右載物臺(tái)9的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中、在左物鏡4和右物 鏡8的倍率變換機(jī)構(gòu)中，以及在視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)中同時(shí)設(shè)置手動(dòng)和由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行 機(jī)構(gòu)；在橋體中，設(shè)置視場(chǎng)CCD攝像頭6。
被比較的兩物體分別放置在左載物臺(tái)3與右載物臺(tái)9上，經(jīng)左物鏡4與右物鏡8放大后 進(jìn)入橋體7，由視場(chǎng)切換手輪5旋轉(zhuǎn)選擇合像分光，然后一路進(jìn)入雙目頭10由觀(guān)察者觀(guān)察; 另一路被視場(chǎng)CCD攝像頭6進(jìn)行圖像采集之后傳輸至微機(jī)控制系統(tǒng)。
采用微機(jī)控制，采集數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后，通過(guò)RS-232串行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，由 微機(jī)輸出信號(hào)相應(yīng)控制各步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左載物臺(tái)3和右載物臺(tái)9 的上下、左右、前后移動(dòng)，兩載物臺(tái)臺(tái)面的360度水平旋轉(zhuǎn)，兩載物臺(tái)之間的水平和升降聯(lián) 動(dòng)；實(shí)現(xiàn)物鏡倍率變換以及視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)的視場(chǎng)切割，相關(guān)比對(duì)信息可以直接通過(guò)雙目頭 IO中的光學(xué)目鏡進(jìn)行觀(guān)察，也可以通過(guò)視場(chǎng)CCD攝像頭6的采集，在微機(jī)的視頻畫(huà)面上進(jìn)
行觀(guān)察。
具體實(shí)施中，左載物臺(tái)3和右載物臺(tái)9具有相同的結(jié)構(gòu)設(shè)置，以左載物臺(tái)3的控制機(jī)構(gòu)
為例，如圖2所示，左載物臺(tái)3的手動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括配置在左載物臺(tái)3上的左右移旋鈕 11、前后移旋鈕12和升降手輪13，左載物臺(tái)3的臺(tái)面為可手動(dòng)的360度水平旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)； 左載物臺(tái)3的電動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)置載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)14，載物臺(tái)的臺(tái)面直接固定設(shè)置在載 物臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)14的輸出軸上；分別設(shè)置左右移電機(jī)15、前后移電機(jī)16和升降電機(jī)17,相 應(yīng)設(shè)置各自的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，各伺服電機(jī)分別通過(guò)各自的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)各手動(dòng)旋鈕的旋鈕轉(zhuǎn)軸。
參見(jiàn)圖3，采用連續(xù)變倍物鏡，設(shè)置物鏡變倍筒18，物鏡變倍筒18的外周設(shè)置物鏡變 倍齒輪21，在物鏡變倍齒輪21與物鏡變倍筒18之間設(shè)置波形彈墊22;在橋體內(nèi)設(shè)置變倍 電機(jī)19，變倍電機(jī)19以其輸出軸上的電機(jī)齒輪20與物鏡變倍齒輪21相嚙合。
手動(dòng)旋轉(zhuǎn)物鏡變倍筒18,物鏡的放大倍率發(fā)生連續(xù)變化，物鏡筒上標(biāo)識(shí)倍數(shù)范圍，一 般情況下，在進(jìn)行左右兩物體比對(duì)時(shí)，需把左右兩物鏡調(diào)至相同倍率之下。
電動(dòng)控制是因變倍步進(jìn)電機(jī)19通過(guò)電機(jī)齒輪20帶動(dòng)物鏡變倍齒輪21，從而進(jìn)行物鏡 變倍筒18的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)物鏡變倍。其中波形彈墊22是在電機(jī)控制與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)之間實(shí)現(xiàn) 離合。
參見(jiàn)圖3，在視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)中，設(shè)置與可左右平移的齒條24聯(lián)動(dòng)的視場(chǎng)光闌23，切換 手輪5通過(guò)手輪齒輪23與齒條24嚙合；設(shè)置視場(chǎng)切換電機(jī)25，電機(jī)輸出齒輪26與手輪齒 輪23嚙合傳動(dòng)，在功換手輪軸與手輪齒輪之間設(shè)置波形彈墊。
手動(dòng)方式是以切換手輪5的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)由手輪齒輪23和齒條24構(gòu)成的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 帶動(dòng)視場(chǎng)光闌27的平移。
電動(dòng)方式是視場(chǎng)切換電機(jī)25的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出通過(guò)電機(jī)輸出齒輪26和手輪齒輪23傳遞到齒 條24，從而實(shí)現(xiàn)視場(chǎng)光闌23的電控移動(dòng)，以視場(chǎng)光闌23的連續(xù)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)左右單視場(chǎng)、切 割視場(chǎng)、重疊視場(chǎng)觀(guān)察，波形彈墊同樣在視場(chǎng)切換電機(jī)25與切換手輪5之間實(shí)現(xiàn)離合。
參見(jiàn)圖4，使用L298N芯片構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，L298N芯片可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)兩相電機(jī)， 也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；可 以直接用單片機(jī)的IO口提供信號(hào)；其電路簡(jiǎn)單，使用方便。通過(guò)L298N構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 電路，實(shí)際應(yīng)用體現(xiàn)了使用L298N芯片能穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)歩進(jìn)電機(jī)。
參見(jiàn)圖5，在單片機(jī)與微電腦之間進(jìn)行串口通訊。由于微電腦的串口是RS232電平，而 單片機(jī)的串口是TTL電平，兩者之間采用專(zhuān)用芯片MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，這種結(jié)構(gòu)形式 電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠。具體采用三線(xiàn)制連接串口，與微電腦的9針串口只連接其中的3 根線(xiàn)，包括MAX232的第11腳、第12腳和第15腳。
參見(jiàn)圖6， 89C51單片機(jī)集成了 CPU, RAM, ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和多種功能的I/O 線(xiàn)等一臺(tái)計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件，功能完善。本實(shí)用新型可以分別以手動(dòng)和微機(jī)控制的方式進(jìn)行操作，為進(jìn)一步通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信 息傳輸提供了基礎(chǔ)。
權(quán)利要求1、比對(duì)顯微鏡微機(jī)手動(dòng)雙控機(jī)構(gòu)，在底座(1)上呈左右分別設(shè)置左載物臺(tái)(3)和右載物臺(tái)(9)，相應(yīng)設(shè)置的左物鏡(4)、右物鏡(8)、帶有切換手輪(5)的視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)，以及雙目頭(10)設(shè)置在位于底座上方的橋體(7)上，橋體(7)通過(guò)立柱(2)呈懸臂式固定設(shè)置在底座上(1)；其特征是在左載物臺(tái)(3)和右載物臺(tái)(9)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中、在左物鏡(4)和右物鏡(8)的倍率變換機(jī)構(gòu)中，以及在視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)中均同時(shí)設(shè)置手動(dòng)和由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；在所述橋體(7)中，設(shè)置CCD視場(chǎng)攝像頭(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的比對(duì)顯微鏡微機(jī)手動(dòng)雙控機(jī)構(gòu)，其特征是 所述載物臺(tái)的手動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括配置在載物臺(tái)的左右移旋鈕(11)、前后移旋鈕(12)和升降手輪(13)，載物臺(tái)的臺(tái)面為可手動(dòng)的360度水平旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)；所述載物臺(tái)的電動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)置載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)(14)，載物臺(tái)的臺(tái)面直接固定設(shè) 置在載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)(14)的輸出軸上；分別設(shè)置左右移電機(jī)(15)、前后移電機(jī)(16)和 升降電機(jī)(17)，相應(yīng)設(shè)置各自的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，各伺服電機(jī)分別通過(guò)各自的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)各手 動(dòng)旋鈕的旋鈕轉(zhuǎn)軸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的比對(duì)顯微鏡微機(jī)手動(dòng)雙控機(jī)構(gòu)，其特征是采用連續(xù)變倍物鏡， 設(shè)置物鏡變倍筒(18)，物鏡變倍筒(18)的外周設(shè)置物鏡變倍齒輪(21);在橋體內(nèi)設(shè)置變 倍步進(jìn)電機(jī)(19)，變倍步進(jìn)電機(jī)(19)以其輸出軸上的電機(jī)齒輪(20)與物鏡變倍齒輪(21) 相嚙合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的比對(duì)顯微鏡微機(jī)手動(dòng)雙控機(jī)構(gòu)，其特征是在視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)中， 設(shè)置與可左右平移的齒條(24)聯(lián)動(dòng)的視場(chǎng)光闌(27)，切換手輪(5)通過(guò)手輪齒輪(23) 與齒條(24)嚙合；設(shè)置視場(chǎng)切換電機(jī)(25)，電機(jī)輸出齒輪(26)與手輪齒輪(23)嚙合 傳動(dòng)。
專(zhuān)利摘要比對(duì)顯微鏡微機(jī)手動(dòng)雙控機(jī)構(gòu)，在底座上呈左右分別設(shè)置左載物臺(tái)和右載物臺(tái)，相應(yīng)設(shè)置的左物鏡、右物鏡、帶有切換手輪的視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)，以及雙目頭設(shè)置在位于底座上方的橋體上，橋體通過(guò)立柱呈懸臂式固定設(shè)置在底座上；其特征是在左載物臺(tái)和右載物臺(tái)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中、在左物鏡和右物鏡的倍率變換機(jī)構(gòu)中，以及在視場(chǎng)切換機(jī)構(gòu)中同時(shí)設(shè)置手動(dòng)和由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；在所述橋體中，設(shè)置CCD視場(chǎng)攝像頭。本實(shí)用新型可以分別以手動(dòng)和微機(jī)控制的方式進(jìn)行操作，為進(jìn)一步通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息傳輸提供了基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)G02B21/18GK201035214SQ20072003674
公開(kāi)日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者劉榮和, 李秀明, 肖尚華 申請(qǐng)人:蕪湖市皖江光電儀器有限公司