显微镜的位置识别装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种显微镜的位置识别装置，由工作位置切换装置、多个不同排列的磁铁组、固定板、霍尔传感器组以及控制电路组成；工作位置切换装置按线性或圆周分布有多个工作位置；每个工作位置预设有唯一的二进制编码，用一磁铁组来表示；磁铁组安装在工作位置切换装置上；霍尔传感器组布置有多个霍尔传感器；工作时，工作位置切换装置运动到某一工作位置，该工作位置编码的磁铁组移动或者旋转到与霍尔传感器组对应的位置；控制电路通过霍尔传感器感应出的电平信号，获得磁铁组的编码，与预设的各工作位置的编码比较，即可识别出当前工作位置。本发明是一种非接触性识别，避免了接触性识别带来的磨损与声响等问题；布线简单可靠性更好。
【专利说明】显微镜的位置识别装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显微镜领域，特别是一种显微镜的位置识别的装置。
【背景技术】
[0002] 在使用显微镜进行观测时，根据观察需要，经常需要切换不同的物镜。由于各个物 镜放大倍率、孔径角等参数的不同；导致对照明光源亮度等的要求也不同。传统的方法中， 每切换一个物镜，需要手动调节照明光源的亮度。如果可以把每个物镜所匹配的最佳亮度 预设好储存入显微镜系统，在切换物镜时显微镜系统自动调节到最佳亮度，将给显微镜的 操作带来很多便利，也能够避免在切换物镜过程中导致照明过亮对人眼造成的伤害。
[0003] 另外，在使用荧光显微镜时，经常需要切换不同的滤色块。由于各个滤色块通过或 反射的波长不同，对曝光时间的要求也不一样。导致对照明光源亮度等的要求也不同。传 统的方法中，每切换一个荧光滤色块，需要手动调节照明光源的亮度或者重新设置相机的 曝光时间。如果可以把每个荧光滤色块所匹配的最佳亮度及曝光时间预设好储存入显微镜 系统，在切换荧光滤色块时显微镜系统自动调节到最佳亮度并自动调整好曝光时间，将给 显微镜的操作带来很多便利。
[0004] 为解决上述问题，需要显微镜系统能自动识别当前工作位置的物镜或者荧光滤色 块，专利200820141832. 5(利用霍尔器件编码的光电定位装置）提到了一种已有的技术， 它是在作线性移动的工作位置切换装置（加样头底板）上安装了四个霍尔传感器，与固定 的磁钢编码板上的磁钢感应，通过霍尔传感器感应出的电平信号而获得当前位置的编码信 息，这种技术具有一定的局限性。
[0005] 霍尔传感器作为有源器件，工作时一定要接入电源。当霍尔传感器随工作位置切 换装置一起移动时，取电会变得比较麻烦，可能需要拖着电线一起运动或者采用电刷等形 式。而在显微镜的物镜转换器或者荧光滤色块转盘中，转换器或者转盘可以沿一个方向无 限旋转，如果采用已有的技术，则会导致霍尔传感器拖着的电线也会随着转换器或者转盘 的转动而一圈又一圈的缠绕起来，就可能导致电线被拉断或者插头被拔出，装置失效，而如 果采用电刷则会使结构变得更为复杂。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种结构简单的更具实用性的显微镜位置识别的装置。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0008] -种显微镜的位置识别装置，由工作位置切换装置、多个不同排列的磁铁组、固定 板、霍尔传感器组以及控制电路组成；所述的工作位置切换装置按线性或圆周分布有多个 工作位置，每个工作位置预设有唯一的二进制编码；所述的二进制编码，用一磁铁组来表 示；
[0009] 多个磁铁组安装在工作位置切换装置上；随工作位置切换装置作直线移动或者圆 周旋转运动；所述的霍尔传感器组由多个霍尔传感器组成，安装在固定板；每个霍尔传感 器与当前工作位置的一位编码对应；
[0010] 工作位置切换装置运动到某一工作位置，为该工作位置编码的磁铁组移动或者旋 转到与霍尔传感器对应的位置；所述的控制电路通过霍尔传感器感应出的电平信号，获得 磁铁组的编码，与预设的各工作位置的编码比较，识别出当前工作位置。
[0011] 所述的工作位置切换装置优选为转盘，每个工作位置预设有唯一的二进制编码， 用固定在转盘上对应的磁铁组来表示，至少二个或二个以上（包括二个）霍尔传感器固接 在霍尔传感器组上，每个霍尔传感器与当前工作位置的一位编码对应。
[0012] 所述的工作位置切换装置优选为滑板，每个工作位置预设有唯一的二进制编码， 用固定在滑板上对应的磁铁组来表示，，至少二个或二个以上（包括二个）霍尔传感器固接 在霍尔传感器组上，每个霍尔传感器与当前工作位置的一位编码对应。
[0013] 所述的霍尔传感器组固定安装在固定板上。
[0014] 所述的工作位置切换装置可以是物镜转换器中用来切换物镜的转盘；或多波段荧 光显微镜中用来切换荧光滤色块作旋转运动的转盘。
[0015] 所述的工作位置切换装置可以是多波段荧光显微镜中用来切换荧光滤色块的作 直线运动的滑板。
[0016] 所述的控制电路可按编码即时存储当前工作位置的信息参数到存储器中，依次切 换各工作位置，即可将所有工作位置的信息参数全部存储到存储器中。当再次切换到某一 工作位置时，控制电路将获得当前工作位置的编码信息与已储存的编码信息相比较，调整 为该编码已存储好的信息参数。
[0017] 采用本专利方案后，当工作位置切换装置运动到某一工作位置时，表示当前工作 位置编码的一磁铁组将移动或者旋转到与霍尔传感器对应的位置，控制电路通过霍尔传感 器感应出的电平信号，获得磁铁组的编码，并与事先预设的各工作位置编码比较，即可识别 出当前的工作位置。
[0018] 该方案具有如下优点：
[0019] 1、本专利产品是一种非接触性识别；避免了接触性识别带来的磨损与声响等问 题。
[0020] 2、本专利产品装在运动件上的磁铁为无源件，避免了在运动件上接入电源带来的 布线复杂与凌乱的问题，可靠性更好。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0022] 图1是以转盘作为工作位置切换装置的位置识别装置结构图
[0023] 图2是以滑板作为工作位置切换装置的位置识别装置结构图
【具体实施方式】
[0024] 一种显微镜的位置识别装置，由工作位置切换装置、多个不同排列的磁铁组1，2， 3,4、固定板9、霍尔传感器组11以及控制电路13组成；
[0025] 如图1、2所示，本专利设计方案根据工作位置切换装置的不同有两种实现方式， 即转盘（工作位置切换装置）10或滑板（工作位置切换装置）14两种实现方式，滑板（工 作位置切换装置）14做线性运动，转盘（工作位置切换装置）10作圆周运动；
[0026] 工作位置切换装置14或10按线性或圆周分布有多个工作位置5、6、7、8,其中工作 位置5、6、7、8中的每一个位置都预设有唯一的二进制编码；多个磁铁组1，2, 3,4安装在工 作位置5、6、7、8切换装置10或14上；随工作位置切换装置10或14作直线移动或者圆周 旋转运动；
[0027] 实施方式一：转盘结构形式
[0028] 如图1所示，转盘10为工作位置切换装置，5、6、7、8为其四个工作位置，每个工作 位置预设有唯一的二进制编码，用固定在转盘10上的磁铁组1、2、3、4来表示。
[0029] 为了全面测位，可以选择多个霍尔传感器11，在本专利中的两个实施例选择三个 霍尔传感器11焊接在霍尔传感器组12上。霍尔传感器组12安装在固定板9上保持不动， 每个霍尔传感器11与当前工作位置的一位编码对应。
[0030] 图1中当转盘10旋转到的某一工作位置时，对应的表示该工作位置编码的磁铁 组将转到与霍尔传感器组12对应的位置，控制电路13通过霍尔传感器11感应出的电平 信号，获得磁铁组的编码，并与事先预设的各工作位置的编码比较，即可识别出当前工作位 置。
[0031] 实施方式二：滑板结构形式
[0032] 如图2所示，滑板14为工作位置切换装置，5、6、7、8为其四个工作位置，每个工作 位置预设有唯一的二进制编码，用固定在滑板上14上的磁铁组1、2、3、4来表示。
[0033] 三个霍尔传感器11焊接在霍尔传感器组12上。霍尔传感器组12安装在固定板 9上保持不动。每个霍尔传感器11与当前工作位置的一位编码对应。
[0034] 图2中当拉动滑板14到某一工作位置时，对应的表示该工作位置编码的磁铁组 将移动到与霍尔传感器组12对应的位置，控制电路13通过霍尔传感器11感应出的电平 信号，获得磁铁组的编码，并与事先预设的各工作位置的编码比较，即可识别出当前工作位 置。
[0035] 如图1、2所示，控制电路13输出的位置信号可供后期处理，如不同的工作位置5、 6、7、8设置不同的光源亮度；当操作者初次切换到某一如工作位置5时，根据该工作位置5 的物镜或者荧光滤色块的要求调整了照明光源的亮度，在调整结束后，控制电路13将按编 码即时存储该位置的亮度到存储器中，当再次切换到该工作位置5时，控制电路13在获得 当前工作位置5的编码后，即自行将亮度调整为该编码已存储好的亮度；
[0036] 其它工作位置6、7、8也与5同理，以工作位置6为例，通过控制电路13将按编码 即时存储该工作位置6的亮度到存储器中，当再次切换到该工作位置6时，控制电路13在 获得当前工作位置6的编码后，即自行将亮度调整为该编码已存储好的亮度；依此类推，工 作位置7、8或更多的位置也可以根据上述步骤完成自行将亮度调整为该编码已存储好的 亮度。
【权利要求】
1. 一种显微镜的位置识别装置，其特征在于： 由工作位置切换装置、多个不同排列的磁铁组、固定板、霍尔传感器组以及控制电路组 成；所述的工作位置切换装置按线性或圆周分布有多个工作位置，每个工作位置预设有唯 一的二进制编码；所述的的二进制编码，用一磁铁组来表示； 多个磁铁组安装在工作位置切换装置上；随工作位置切换装置作直线移动或者圆周旋 转运动；所述的霍尔传感器组由多个霍尔传感器组成，安装在固定板；每个霍尔传感器与 当前工作位置的一位编码对应； 工作位置切换装置运动到某一工作位置，为该工作位置编码的磁铁组移动或者旋转到 与霍尔传感器对应的位置；所述的控制电路通过霍尔传感器感应出的电平信号，获得磁铁 组的编码，与预设的各工作位置的编码比较，识别出当前工作位置。
2. 如权利要求1所述的显微镜的位置识别装置，其特征在于：所述的工作位置切换装 置优选为转盘，每个工作位置预设有唯一的二进制编码，用固定在转盘上对应的磁铁组来 表示，至少二个或二个以上（包括二个）霍尔传感器固接在霍尔传感器组上，每个霍尔传感 器与当前工作位置的一位编码对应。
3. 如权利要求1所述的显微镜的位置识别装置，其特征在于：所述的工作位置切换装 置优选为滑板，每个工作位置预设有唯一的二进制编码，用固定在滑板上对应的磁铁组来 表示，，至少二个或二个以上（包括二个）霍尔传感器固接在霍尔传感器组上，每个霍尔传 感器与当前工作位置的一位编码对应。
4. 如权利要求1或2或3所述的显微镜的位置识别装置，其特征在于：所述的霍尔传 感器组固定安装在固定板上。
5. 如权利要求1所述的显微镜的位置识别装置，其特征在于：所述的工作位置切换装 置可以是物镜转换器中用来切换物镜的转盘；或多波段荧光显微镜中用来切换荧光滤色块 作旋转运动的转盘。
6. 如权利要求1所述的显微镜的位置识别装置，其特征在于：所述的工作位置切换装 置可以是多波段荧光显微镜中用来切换荧光滤色块的作直线运动的滑板。
7. 如权利要求1所述的显微镜的位置识别装置，其特征在于：所述的控制电路可按编 码即时存储当前工作位置的信息参数到存储器中。依次切换各工作位置，即可将所有工作 位置的信息参数全部存储到存储器中；当再次切换到某一工作位置时，控制电路将获得当 前工作位置的编码信息与已储存的编码信息相比较，调整为该编码已存储好的信息参数。
【文档编号】G02B21/00GK104216102SQ201310226170
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月2日 优先权日:2013年6月2日
【发明者】陶素华, 陈木旺, 陈东明 申请人:麦克奥迪实业集团有限公司