一種基于usb顯微探頭和步進(jìn)掃描臺(tái)的可定位顯微成像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯微成像系統(tǒng)，特別是涉及一種基于USB顯微探頭和步進(jìn)掃描臺(tái)的可定位顯微成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]USB顯微鏡將光學(xué)顯微鏡與圖像傳感器結(jié)合，并基于USB接口實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)中成像及圖像處理，具有便攜、測量方便等優(yōu)點(diǎn)，在產(chǎn)品檢驗(yàn)、生物解剖、珠寶古玩鑒定等生活生產(chǎn)領(lǐng)域有著諸多應(yīng)用。但是，目前的USB顯微系統(tǒng)大多只是單個(gè)的探頭或只有簡易的支架，通過手動(dòng)操作來調(diào)節(jié)被測位置，具有定位不準(zhǔn)確的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于USB顯微探頭和步進(jìn)掃描臺(tái)的可定位顯微成像系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:基于USB顯微探頭和步進(jìn)掃描臺(tái)的可定位顯微成像系統(tǒng)包括:具有底座、立柱、橫梁、滑塊和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的機(jī)架，USB顯微成像單元以及二維步進(jìn)掃描單元，USB顯微成像單元包括同軸線裝置的固定鏡筒和活動(dòng)調(diào)焦鏡筒，固定鏡筒位于活動(dòng)調(diào)焦鏡筒的上方并與橫梁固定，在固定鏡筒內(nèi)裝有CMOS成像單元，活動(dòng)調(diào)焦鏡筒內(nèi)裝有第一照明光源和透鏡，透鏡位于第一照明光源的上方，二維步進(jìn)掃描單元包括固定于底座上用于放置樣品的步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)，步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)中心有一軸向通孔，該軸向通孔與開設(shè)在底座上的凹孔相對(duì)應(yīng)，在底座的凹孔中設(shè)有第二照明光源，步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)上安裝有Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器及X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器及X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)控制器相連，CMOS成像單元通過USB接口與計(jì)算機(jī)連接，步進(jìn)控制器通過控制接口與計(jì)算機(jī)連接。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:基于現(xiàn)有USB顯微探頭，同時(shí)利用二維步進(jìn)掃描臺(tái)進(jìn)行樣品的移動(dòng)控制，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用方便，避免了手動(dòng)操作的定位不準(zhǔn)確及產(chǎn)生的各種誤差，提高自動(dòng)化程度，可以減少操作人員的工作量，提高圖像采集的工作效率。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型的整體系統(tǒng)示意圖。
[0007]圖中:USB顯微成像單元(1)、二維步進(jìn)掃描單元(2)、橫梁(3)、滑塊(4)、立柱
(5)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(6)、底座(7)、第二照明光源(8)、計(jì)算機(jī)(10)、控制接口(11)、步進(jìn)控制器
(12)、活動(dòng)調(diào)焦鏡筒(13)、固定鏡筒(14)、CMOS成像單元(15)、透鏡(16)、第一照明光源
(17)、樣品(18)、Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(19)、X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(20)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0009]如圖1所示，基于USB顯微探頭和步進(jìn)掃描臺(tái)的可定位顯微成像系統(tǒng)包括:具有底座7、立柱5、橫梁3、滑塊4和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6的機(jī)架，USB顯微成像單元I以及二維步進(jìn)掃描單元2，USB顯微成像單元I包括同軸線裝置的固定鏡筒14和活動(dòng)調(diào)焦鏡筒13，固定鏡筒14位于活動(dòng)調(diào)焦鏡筒13的上方并與橫梁3固定，橫梁3與滑塊4、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6連接，橫梁3通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6在立柱5上可實(shí)現(xiàn)垂直方向的移動(dòng)調(diào)整。在固定鏡筒14內(nèi)裝有CMOS成像單元15，活動(dòng)調(diào)焦鏡筒13內(nèi)裝有第一照明光源17和透鏡16，透鏡16位于第一照明光源17的上方，二維步進(jìn)掃描單元2包括固定于底座7上用于放置樣品18的步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)，步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)中心有一軸向通孔，該軸向通孔與開設(shè)在底座7上的凹孔相對(duì)應(yīng)，在底座7的凹孔中設(shè)有第二照明光源8，第一照明光源17與第二照明光源8對(duì)樣品18進(jìn)行反射及透射照明。樣品通過成像透鏡16可在CMOS成像單元15清晰成像。步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)上安裝有Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器19及X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器20，Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器19及X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器20與步進(jìn)控制器12相連，步進(jìn)控制器12通過PCI8620型D/A控制接口 11與計(jì)算機(jī)10連接，通過計(jì)算機(jī)10中的控制軟件控制Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器19及X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器20，實(shí)現(xiàn)對(duì)二維步進(jìn)臺(tái)XY向的移動(dòng)操作。CMOS成像單元15通過USB接口與計(jì)算機(jī)10連接，傳輸圖像數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)圖像采集，在計(jì)算機(jī)中顯示被測樣品18成像，通過計(jì)算機(jī)軟件界面，對(duì)被測樣品的定位或重入。
[0010]本實(shí)用新型提供的基于USB顯微探頭和步進(jìn)掃描臺(tái)的可定位顯微成像系統(tǒng)，由USB顯微探頭實(shí)現(xiàn)微納米樣品的數(shù)碼顯微成像，由計(jì)算機(jī)控制二維步進(jìn)掃描臺(tái)，實(shí)現(xiàn)樣品的二維掃描或移動(dòng)，同時(shí)通過計(jì)算機(jī)控制軟件，實(shí)現(xiàn)樣品觀察區(qū)域的可定位或可重入。利用USB顯微探頭結(jié)構(gòu)簡便，應(yīng)用方便的特點(diǎn)，同時(shí)避免目前的USB顯微系統(tǒng)由手動(dòng)操作帶來的定位不準(zhǔn)確的缺陷，提高自動(dòng)化程度，可以減少操作人員的工作量，提高圖像采集的工作效率，具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于USB顯微探頭和步進(jìn)掃描臺(tái)的可定位顯微成像系統(tǒng)，其特征是:包括具有底座(7)、立柱(5)、橫梁(3)、滑塊(4)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(6)的機(jī)架，USB顯微成像單元(I)以及二維步進(jìn)掃描單元(2)，USB顯微成像單元(I)包括同軸線裝置的固定鏡筒(14)和活動(dòng)調(diào)焦鏡筒(13)，固定鏡筒(14)位于活動(dòng)調(diào)焦鏡筒(13)的上方并與橫梁(3)固定，在固定鏡筒(14)內(nèi)裝有CMOS成像單元(15 )，活動(dòng)調(diào)焦鏡筒(13 )內(nèi)裝有第一照明光源(17)和透鏡(16 )，透鏡(16)位于第一照明光源(17)的上方，二維步進(jìn)掃描單元(2)包括固定于底座(7)上用于放置樣品(18)的步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)，步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)中心有一軸向通孔，該軸向通孔與開設(shè)在底座(7 )上的凹孔相對(duì)應(yīng)，在底座(7 )的凹孔中設(shè)有第二照明光源(8 )，步進(jìn)移動(dòng)臺(tái)上安裝有Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(19)及X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(20)，Y軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(19)及X軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器(20)與步進(jìn)控制器(12)相連，CMOS成像單元(15)通過USB接口與計(jì)算機(jī)(10)連接，步進(jìn)控制器(12)通過控制接P (11)與計(jì)算機(jī)(10)連接ο
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的基于USB顯微探頭和步進(jìn)掃描臺(tái)的可定位顯微成像系統(tǒng)包括：具有底座、立柱、橫梁、滑塊和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的機(jī)架，USB顯微成像單元以及二維步進(jìn)掃描單元。由USB顯微成像單元實(shí)現(xiàn)微納米樣品的數(shù)碼顯微成像，由計(jì)算機(jī)控制二維步進(jìn)掃描單元實(shí)現(xiàn)樣品的二維掃描或移動(dòng)；同時(shí)，通過計(jì)算機(jī)的軟件控制界面，實(shí)現(xiàn)樣品觀察區(qū)域的可定位或可重入。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用方便，避免了手動(dòng)操作的定位不準(zhǔn)確及產(chǎn)生的各種誤差，提高自動(dòng)化程度，可以減少操作人員的工作量，提高圖像采集的工作效率。
【IPC分類】G02B21-36, G02B21-32
【公開號(hào)】CN204556949
【申請?zhí)枴緾N201520229440
【發(fā)明人】尤清揚(yáng), 章海軍
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月16日