一种自动聚焦拍摄培养物的光照培养箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物实验领域的生物培养设备，具体涉及一种自动聚焦拍摄培养物的光照培养箱。
【背景技术】
[0002]本实用新型涉及生物实验领域的生物培养设备，具体涉及一种自动聚焦拍摄培养物的光照培养箱。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种自动聚焦拍摄培养物的光照培养箱，该光照培养箱借助一套直线轴位移装置，让计算机的RS232C接口的两根输出联络线控制摄像头前进或后退，从而实现自动聚焦并清晰成像。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括一台光照培养箱、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机以及步进电机驱动电路；其中，Z轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板、一块金属底板、联轴器、步进电机架以及步进电机，其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上，两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定，两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，其另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接到步进电机的轴，步进电机的控制线配合步进电机驱动电路的输出端，步进电机安置在步进电机架上，步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，两块金属板以及金属底板上都开设有销钉孔；光照培养箱内部的顶部设置有螺丝，Z轴位移装置通过它的第一块金属板上的销钉孔以及所述螺丝固定到光照培养箱内部的顶部，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上，通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口，计算机RS232C接口的两根输出联络线RTS、DTR经过电平转换电路MAX232以后各自连接有一个下拉电阻，然后分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线和反转控制线。
[0005]本实用新型的有益效果是:摄像头与被拍摄对象之间的距离由计算机RS232C接口操作步进电机来精细地调整，自动地、清晰地成像。
[0006]【附图说明】:
[0007]下面结合附图进一步说明本实用新型。
[0008]图1是本实用新型的方框图。
[0009]图中，1.光照培养箱，11.光照培养箱内设置在顶部的螺丝，2.计算机，21.计算机的USB接口，22.计算机的RS232C接口，3.摄像头，4.Z轴位移装置，5.步进电机，51.步进电机驱动电路。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，Z轴位移装置(4)通过它的第一块金属板上的销钉孔以及光照培养箱(I)内部的顶部上的螺丝(11)安装在光照培养箱(I)的顶部，摄像头(3)安置在Z轴位移装置(4)的滑台上，通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口(21)。Z轴位移装置
(4)的滚珠丝杆受步进电机(5)的驱动，Z轴位移装置(4)的三个直线轴承以及它们承载的滑台也就能够精细地上下移动，摄像头(3)与目标之间的距离随之变化，因此得到清晰的成像。Z轴位移装置(4)的结构不便于线条图描述，请到淘宝网上检索参考。
[0011]步进电机(5)的正向转动与反向转动受到步进电机驱动电路(51)的控制。步进电机驱动电路(51)的正转控制线与反转控制线分别受到计算机的RS232C接口(22)的两根输出联络线RTS与DTR的管理，而这两根输出联络线需要经过电平转换电路以后才能与步进电机驱动电路(51)的正转控制线与反转控制线接口。为了保证步进电机驱动电路(51)的这两根控制线平时处于低电平状态，它俩各自连接有下拉电阻Rl与R2。
[0012]步进电机驱动电路(51)的情况请参考单片机书籍的有关章节。通信控件MSComm32.0CX的属性RTSEnable与DTREnable分别控制计算机的RS232C接口(22)的两根输出联络线RTS与DTR上的电压。具体请参考《Visual Basic与RS-232串行通信控制》(范逸之，陈立元编著，清华大学出版社，2002年6月第一版)。
【主权项】
1.一种自动聚焦拍摄培养物的光照培养箱，其特征是:包括一台光照培养箱、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机以及步进电机驱动电路；其中，Z轴位移装置包括两根光轴、一根滚珠丝杆、两个法兰直线轴承、三个直线轴承、三个螺母座、一个滑台、两块金属板、一块金属底板、联轴器、步进电机架以及步进电机，其中，两根光轴以及滚珠丝杆彼此平行，各自穿过一个直线轴承，这三个直线轴承上各自配合有一个螺母座，滑台是一个金属板，滑台上面开设有销钉孔，滑台通过螺丝同时固定在上述三个螺母座上，两块金属板各自开设有左、中、右三个圆孔，第一根光轴的两端分别安装在这两块金属板的左圆孔上，通过这两个左圆孔上的螺丝固定，第二根光轴的两端分别安装在这两块金属板的右圆孔上，通过这两个右圆孔上的螺丝固定，两块金属板上中间的圆孔各自通过螺丝安装一个法兰直线轴承，滚珠丝杆的一端安置在第一块金属板上的法兰直线轴承中，其另一端穿过第二块金属板上的法兰直线轴承连接到联轴器的一端，联轴器的另一端连接到步进电机的轴，步进电机的控制线配合步进电机驱动电路的输出端，步进电机安置在步进电机架上，步进电机架以及两块金属板都安置在Z轴位移装置的金属底板上，两块金属板以及金属底板上都开设有销钉孔；光照培养箱内部的顶部设置有螺丝，Z轴位移装置通过它的第一块金属板上的销钉孔以及所述螺丝固定到光照培养箱内部的顶部，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上，通过摄像头的USB电缆连接到计算机的USB接口，计算机RS232C接口的两根输出联络线RTS、DTR经过电平转换电路MAX232以后各自连接有一个下拉电阻，然后分别连接到步进电机驱动电路的正转控制线和反转控制线。
【专利摘要】一种自动聚焦拍摄培养物的光照培养箱，借助一套直线轴位移装置让计算机的RS232C接口的两根输出联络线通过步进电机控制摄像头前进或后退，从而实现自动清晰成像。包括一台光照培养箱、一套Z轴位移装置、一个摄像头、一台计算机以及步进电机驱动电路。其中，Z轴位移装置安装到光照培养箱内部的顶部，摄像头安装在Z轴位移装置的滑台上。安装方便，用于视频记录培养箱内生物的生长。
【IPC分类】C12M1-00, C12M1-36, G03B17-56, C12M3-00, A01G9-16
【公开号】CN204550612
【申请号】CN201520034761
【发明人】曾艺
【申请人】丁凤
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年1月19日