包括:定位模块J、检测模块E、调节模块C、驱动模块K和控制模块I。
[0101]具体半自动更换显微镜灯丝工作过程包括以下步骤:
[0102](I)将显微镜自带的灯丝定位装置A放置在灯丝定位系统的固定装置B中，进行固定;
[0103](2)通过所述的检测模块E对灯丝的位置进行监测，监测得到的灯丝位置图像显示在主控电脑H上，经过集成控制软件进行灯丝位置图像检测和处理，以及灯丝位置图像识别后，得到实际的驱动距离；
[0104](3)根据步骤(2)得到的实际的驱动距离，通过驱动模块K手动调节电机D的步进，调节模块C调节显微镜灯丝的位置至灯丝定位装置A中心，实现灯丝定位。
[0105]可选地，所述手动调节电机的步进可通过得到的实际的驱动距离手动调节电机的步进，肉眼观察图像，直至灯丝移动到灯丝定位装置中心。
[0106]可选地，所述手动调节电机的步进可通过集成控制软件的灯丝位置调节动作指令下达的软件进行计算电机的轴数、轴距、转动的角度和进给步数，再根据上述参数手动调节电机，直至灯丝移动到灯丝定位装置中心；
[0107]电机进给步数=实际的驱动距离/电机步长。
[0108]实施例4:全自动定位显微镜灯丝
[0109]显微镜灯丝定位系统包括:定位模块J、检测模块E、调节模块C、驱动模块K和控制模块I。
[0110]具体全自动更换显微镜灯丝工作过程包括以下步骤:
[0111](I)将显微镜自带的灯丝定位装置A放置在灯丝定位系统的固定装置B中，进行固定;
[0112](2)通过所述的检测模块E对灯丝的位置进行监测，监测得到的灯丝位置图像显示在主控电脑H上，经过集成控制软件进行灯丝位置图像检测和处理，以及灯丝位置图像识别后，得到实际的驱动距离；
[0113](3)根据步骤(2)得到的实际的驱动距离，通过集成控制软件计算电机D的轴数、轴距、转动的角度和进给的步数，并下达灯丝位置调节动作指令，控制器G接收该指令后，发送信号给驱动器F，驱动器F接收信号并驱动电机D运转，调节模块C调节灯丝至灯丝定位装置A中心，实现灯丝定位。
[0114]其中，集成控制软件进行灯丝位置图像检测和处理，以及灯丝位置图像识别后，得到实际的驱动距离，计算控制电机D的轴数、轴距、转动的角度和进给步数；
[0115]电机进给步数=实际距离/电机步长。
[0116]综合实施例1-4，本发明在更换灯丝时可以精确的进行灯丝位置定位。与现有的灯丝更换相比，本发明系统原理简单，机械驱动(或手动)与软件检测协同工作，精准快捷；本发明最大限度地减少了人为因素的影响，这不仅能够提高成像质量、延长灯丝寿命，还为仪器管理人员节约了大量的时间，而且使得灯丝的定位更加精准，使仪器更有效的工作；本发明系统是仪器设备在维护和保养时一种非常重要工具，不仅有利于科研工作中成像研宄的进行，而且能够保证灯丝使用质量、提高广大仪器用户工作效率。
[0117]申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种灯丝定位系统，其特征在于，所述系统包括定位模块(J)和检测模块(E); 其中，所述定位模块(J)用于灯丝的固定，所述检测模块(E)用于灯丝位置图像的监测。2.根据权利要求1所述的灯丝定位系统，其特征在于，所述的定位模块(J)包括灯丝定位装置(A)和固定灯丝定位装置(A)的固定装置(B); 优选地，所述灯丝的固定为将灯丝定位装置(A)放置在固定装置(B)中，进行固定；优选地，所述灯丝定位装置(A)为仪器自带的灯丝定位装置，所述定位装置(A)顶端具有一个圆孔，圆孔的圆心作为灯丝定位装置(A)中心； 优选地，所述固定装置(B)主要由金属材料和/或高分子材料制备得到。3.根据权利要求1或2所述的灯丝定位系统，其特征在于，所述系统还包括调节模块(C)、驱动模块⑷和控制模块⑴； 其中，所述控制模块(I)接收所述检测模块(E)的信号并控制所述驱动模块(K)，所述驱动模块(K)驱动所述调节模块(C)，所述调节模块(C)调节所述定位模块(J)中的灯丝定位装置㈧。4.根据权利要求2或3所述的灯丝定位系统，其特征在于，所述调节模块(C)装有灯丝调节工具； 优选地，所述驱动模块⑷包括电机⑶和驱动器(F)，所述驱动器(F)驱动所述电机(D)，所述电机(D)控制所述调节模块(C); 优选地，所述电机(D)为步进电机或伺服电机； 优选地，所述电机(D)的调节精度为〈100 μπι; 优选地，所述调节模块(C)与所述驱动模块(K)通过卡口、焊接或粘接的方式固定。5.根据权利要求2-4中任一项所述的灯丝定位系统，其特征在于，所述控制模块(I)包括控制器(G)和主控电脑⑶； 优选地，所述主控电脑(H)分别连接所述检测模块(E)和所述控制器(G)，所述控制器(G)控制所述驱动器(F)。6.根据权利要求5所述的灯丝定位系统，其特征在于，所述主控电脑(H)通过集成控制软件进行灯丝位置图像检测和处理、灯丝位置图像识别和灯丝位置调节动作指令的下达； 优选地，所述集成控制软件包括进行灯丝位置图像检测和处理的软件、进行灯丝位置图像识别的软件和进行灯丝位置调节动作指令下达的软件； 优选地，所述灯丝位置图像检测和处理为将采集到的灯丝位置图像信息转化为计算机可识别的信息； 优选地，所述灯丝位置图像识别为通过灯丝位置图像灰度来识别灯丝尖的位置及灯丝定位装置(A)中心，以此计算出灯丝位置图像上灯丝尖与灯丝定位装置(A)中心之间的距离，再用标定的方法将上述距离转换为实际的驱动距离； 优选地，所述灯丝位置调节动作指令下达为计算控制电机的轴数、轴距、转动的角度和进给步数，并下达调节动作指令。7.采用如权利要求1-6中任一项所述的灯丝定位系统进行灯丝定位的方法，所述方法包括以下步骤: (I)定位模块(J)固定灯丝； (2)通过所述的检测模块(E)对灯丝的位置进行监测，通过检测模块(E)显示的图像观察灯丝位置，手动逐步调节灯丝至灯丝定位装置(A)中心，实现灯丝定位； 优选地，步骤(I)所述的固定灯丝为将灯丝固定定位装置(A)放置在灯丝更换定位系统的定位固定装置(B)中，进行固定。8.采用如权利要求6所述的灯丝定位系统进行灯丝定位的方法，所述方法包括以下步骤: (1)定位模块(J)固定灯丝； (2)通过所述的检测模块(E)对灯丝的位置进行监测，监测得到的灯丝位置图像显示在主控电脑(H)上，通过集成控制软件进行灯丝位置图像检测和处理，以及灯丝位置图像识别后，得到实际的驱动距离； (3)根据步骤(2)得到的实际的驱动距离，通过驱动模块(K)手动调节电机(D)的步进，调节模块(C)调节灯丝的位置至灯丝定位装置(A)中心，实现灯丝定位； 优选地，步骤(I)所述的固定灯丝为将灯丝固定定位装置(A)放置在灯丝更换定位系统的定位固定装置(B)中，进行固定。9.采用权利要求6所述的灯丝定位系统进行灯丝定位的方法，所述方法包括以下步骤: (1)定位模块(J)固定灯丝； (2)通过所述的检测模块(E)对灯丝的位置进行实时监测，监测得到的灯丝位置图像显示在主控电脑(H)上，通过集成控制软件进行灯丝位置图像检测和处理，以及灯丝位置图像识别后，得到实际的驱动距离； (3)根据步骤(2)得到的实际的驱动距离，通过集成控制软件计算电机(D)的轴数、轴距、转动的角度和进给的步数，并下达灯丝位置调节动作指令，控制器(G)接收该指令后，发送信号给驱动器(F)，驱动器(F)接收信号并驱动电机⑶运转，调节模块(C)调节灯丝至灯丝定位装置(A)中心，实现灯丝定位； 优选地，步骤(I)所述的固定灯丝为将灯丝固定定位装置(A)放置在灯丝更换定位系统的定位固定装置(B)中，进行固定。10.一种如权利要求1-6中任一项所述的灯丝定位系统的用途，其特征在于，所述系统用于显微镜装置的灯丝定位。
【专利摘要】本发明属于机械工程与自动化领域，具体涉及一种灯丝定位系统、灯丝定位方法及应用。所述系统包括定位模块(J)和检测模块(E)；其中，所述检测模块(E)用于所述定位模块(J)上灯丝位置实时图像的监测。本发明系统原理简单，操作方便，能自动定位灯丝，最大限度地减少了人为因素的影响。这不仅能够提高仪器的成像质量、增加灯丝寿命，而且为仪器管理人员节约了大量的时间。所述灯丝定位系统使得灯丝的定位更加精准，不仅有利于科研工作中成像研究的进行，而且能够保证灯丝使用质量、提高广大仪器用户工作效率。
【IPC分类】H01J9/18
【公开号】CN104882348
【申请号】CN201510295891
【发明人】甘雅玲, 胡西学, 郭宏博, 王东亮, 王昱青, 何芳菲, 常怀秋, 徐晓慧, 范伟民
【申请人】国家纳米科学中心
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月2日