本发明涉及一种大通量显微镜玻片装载系统以及扫描方法,属于显微镜镜检技术领域。
背景技术:
中国专利(cn210243508u)公开了一种全自动显微镜镜检装置,包括显微镜、底板部件,还包括镜检部件、玻片装载部件、玻片回收部件,镜检部件设于底板部件上,显微镜对应设于镜检部件的上方,玻片装载部件对应设于镜检部件的一侧,玻片回收部件对应设于镜检部件的另一侧。镜检部件包括镜检载物台、安装板、拨动机构及拨动板,安装板设于镜检载物台上,安装板上设有l形的凹槽通道;凹槽通道的进口位于安装板一侧且进口处呈喇叭状开口,出口位于安装板一端,凹槽通道上还设置有矩形通孔;拨动板与拨动机构连接,拨动机构设于安装板上,驱动拨动板沿凹槽通道的折弯处与出口处来回滑动。
上述方案将玻片套装装入玻片装载部件的玻片储存部件中后,直线电机组件驱动拨动片沿通槽推动玻片储存部件最底部的玻片套装至安装板的凹槽通槽内;拨动机构驱动拨动板,将玻片套装推动至矩形通孔处。
但上述方案存在以下问题:
第一,每次只能扫描一张玻片,导致扫片效率低。
第二,玻片套装需要先纵向移动,再横向移动,配套的移动结构较为复杂,需要的部件多,制造成本高。
第三,直接对玻片进行操作,容易损坏玻片,造成损失。
技术实现要素:
针对现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种设置一次性能容纳多个玻片的玻片载具,有效提升扫片效率;同时玻片载具在玻片盒内的移动方向与其在载物台上的移动方向相平行,使得玻片载具只需要移动一次即可移动到显微镜体下方,移动过程简单,结构实用,制造成本低;通过玻片载具带动玻片移动,相比直接对玻片进行操作,能够有效保护玻片,避免玻片损坏的大通量显微镜玻片装载系统以及扫描方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种大通量显微镜玻片装载系统,
包括具有板面件的载物台、能够观测样本的显微镜体、相邻载物台装配的玻片盒、能够放置玻片的玻片载具;
所述显微镜体悬设在载物台上方;
所述玻片盒设有能够容纳至少一个玻片载具的盒腔;
所述盒腔相邻载物台的一端设置敞口;
所述敞口朝向载物台的板面件;
所述玻片载具开设至少两个能够放置玻片的装载槽,其在玻片盒内的移动方向与其在载物台上的移动方向相平行;
所述装载槽内开设通孔;
所述载物台上装配一能够驱动玻片载具平移的推拉件;
所述推拉件能够吸附或钩住或粘住或者嵌接所述玻片载具;
所述玻片盒腔内设置若干用于架设玻片载具的卡槽;
所述卡槽凸出于玻片盒的内腔壁,并左右对称设置在玻片盒内。
本发明经过不断探索以及试验,设置一次性能容纳多个玻片的玻片载具,有效提升扫片效率;同时玻片载具在玻片盒内的移动方向与其在载物台上的移动方向相平行,使得玻片载具只需要移动一次即可移动到显微镜体下方,移动过程简单,结构实用,制造成本低。
本发明通过玻片载具带动玻片移动,相比直接对玻片进行操作,能够有效保护玻片,避免玻片损坏,结构简单、实用,构思巧妙。
作为优选技术措施:
所述推拉件通过一滑轨组件与载物台的板面件滑动连接;
所述滑轨组件设有一能够驱动推拉件在板面件上往复移动的驱动源,方案切实可行,便于生产制造。
作为优选技术措施:
所述推拉件与玻片载具装配的一端设有工字型部;
所述玻片载具设有与工字型部相配合的t型孔;
所述工字型部能够嵌入t型孔中,实现推拉件与玻片载具在水平方向的固接。
根据玻片载具只需要水平移动的特性,设置能够相互配合的工字型部、t型孔,使得推拉件与玻片载具在水平方向能够灵活固接,结构简单、实用,构思巧妙。
作为优选技术措施:
所述载物台通过转接件与显微镜体相连接,
其下端部连接一能够驱动载物台往复升降的对焦单元;
所述对焦单元与显微镜体对焦旋钮固接;
所述载物台包括能够横向移动的横移组件、能够纵向移动的纵移组件;
所述横移组件装配在推拉件下方,所述纵移组件装配在横移组件下方,实现板面件的横向移动和纵向移动;
所述载物台在对焦单元驱动上下升降运动实现玻片对焦。
本发明实现玻片取还的推拉件以及对焦单元、移动组件都设置在载物台上,保证了成像光学系统的完整可靠。
作为优选技术措施:
还包括一能够容纳玻片盒的片库,进一步增加玻片的存储量;
所述片库下端部装配一能够驱动玻片盒升降的升降组件,与推拉件配合,使得工字型部能够自动落入t型孔中,整个过程自动完成,提高了本发明的自动化程度,便于使用,进一步提高装载效率。
作为优选技术措施:
所述升降组件设有用于固定玻片盒的底板;
所述底板和玻片盒择一设置凹槽,另一个设置凸起;
所述凸起能够嵌入凹槽内,实现玻片盒固定在升降组件上,结构简单、实用,便于生产制造。
作为优选技术措施:
所述装载槽两端部向下凹陷,形成用于架设玻片的纵向延伸的挡部,其中间区域开设所述通孔,相邻通孔设有一能够往复移动的限位件;
所述限位件至少一部位于通孔中,其能够在通孔内移动,以改变装载槽的装载空间。
本发明在底盘件上设置能够往复移动的限位件,实现玻片的有效限位,结构简单,制造成本低,占用空间小,质量轻,便于推广使用,构思巧妙,方案切实可行。
所述限位件通过一弹性件设置在玻片载具上;
所述弹性件为压簧或者气杆或液压杆,其实现限位件的局部或全部在通孔内移动复位;
所述限位件相邻玻片的一端,设置倒梯面结构,其上表面设有拨动键;
所述倒梯面结构的上端凸出于装载槽的上表面,或与装载槽的上表面齐平。
该限位件与玻片接触一侧带有倒梯面设计,可以保证玻片放入的便捷性同时保证玻片放入后的固定性,具体包括但不限于移动、脱落。
所述拨动键凸出于装载槽上表面;便于用户在放置玻片时,通过拨动键将限位件向后推,使玻片放置区域扩大。
所述装载槽上表面开设用于穿接拨动键的插接口,
所述插接口的尺寸与拨动键的移动范围相匹配。
作为优选技术措施:
所述玻片载具下端开设若干用于容纳限位件的凹陷部;
所述凹陷部的下端设有用于覆盖其下端敞口的连接条片;
所述连接条片固定在玻片载具上,其延伸至限位件的下方,连接条片的上壁面与底盘件的下壁面形成用于装配限位件的安装腔,进而能够对限位件的上、下移动范围进行有效限位,结构简单,实用。
连接条片的上壁面与玻片载具的下壁面形成用于装配限位件的安装腔。
作为优选技术措施:
一种大通量显微镜玻片扫描方法,
应用上述的一种大通量显微镜玻片装载系统;
其包括以下内容:
玻片每次运动少于一个视窗距离,保证每次拍摄的图片有重叠的区域;
进而识别出玻片图片的重叠区域,并对图片进行裁剪或拼接,获得完整的玻片图片;
对玻片进行预扫描,通过拍摄玻片上的若干个点,初步拟合出玻片的理论对焦位置,减少后续拍摄每个点时的竖轴运动距离。
由于载物台运动存在误差,所以每次运动后所拍摄的图像存在一定的重复或错位,导致数字玻片信息的丢失或错误。
本发明经过不断探索以及试验,通过使得玻片每次运动少于一个视窗距离,保证每次拍摄图片有重叠的区域,然后识别重叠区域后将图片进行拼接或裁剪。
进一步,玻片外形存在一定的几何误差及变形,当承载多张玻片时,为了实现每张玻片每个点准确对焦需要增加竖轴运动距离,从而增加了扫片时间。
本发明在扫描拍摄每个点之前增加预扫描过程,通过拍摄玻片上的若干个点,初步拟合处玻片的理论对焦位置,减少后续拍摄每个点时的竖轴运动距离。
作为优选技术措施:
采用预扫描拍片方法,具体包括以下步骤:
第一步,待扫片信息获取和核对;
(行列位置与人工输入病例玻片信息校对)
第二步,载物台移动到预定位置;
第三步,所述推拉件向玻片载具上方移动;
第四步,玻片盒带动玻片载具向上移动,使得推拉件的工字型部落入玻片载具的t型孔中;
第五步,推拉件带动玻片载具以及玻片移动到显微镜体下方;
第六步,显微镜体进行位置调整,预扫描玻片上的若干个点;
第七步,根据预扫描数据,进行粗对焦:背向物镜移动;
第八步,找到粗对焦最清晰位置;
第九步,进行细对焦:朝向物镜移动;
第十步,找到细对焦最清晰位置;
第十一步,根据上述预扫描的若干点的细对焦最清晰位置,计算显微镜体的竖向移动位置;
第十二步,显微镜体切换高倍物镜,并移动到对焦起点,并朝终点移动,找到最清晰位置,拍照保存。
本发明方案详尽,工序合理,便于编程实现。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明经过不断探索以及试验,设置一次性能容纳多个玻片的玻片载具,有效提升扫片效率;同时玻片载具在玻片盒内的移动方向与其在载物台上的移动方向相平行,使得玻片载具只需要移动一次即可移动到显微镜体下方,移动过程简单,结构实用,制造成本低。
本发明通过玻片载具带动玻片移动,相比直接对玻片进行操作,能够有效保护玻片,避免玻片损坏,结构简单、实用,构思巧妙。
附图说明
图1为本发明整体结构示图;
图2为图1所示结构转换一定角度的结构示图;
图3为图2所示结构转换一定角度的结构示图;
图4为本发明载物台装配推拉件的结构示图;
图5为本发明玻片盒的结构示图;
图6为本发明玻片盒装配玻片载具的结构示图;
图7为本发明玻片载具一种结构示图;
图8为本发明限位件结构示图;
图9为本发明玻片载具爆炸示图;
图10为本发明玻片载具放置玻片的结构示图;
图11为本发明玻片载具增设连接条片的爆炸示图;
图12为图11所示结构的装配示图;
图13为图12所示结构放置玻片的结构示图。
附图标记说明:
1、载物台;2、显微镜体;3、玻片盒;4、玻片载具;5、片库;6、玻片;7、推拉件;71、工字型部;11、板面件;12、横移组件;13、纵移组件;14、对焦单元;15、滑轨组件;31、敞口;32、卡槽;41、底盘件;42、限位件;43、装载槽;44、弹性件;45、导向销;47、连接条片;48、t型孔;411、插接口;421、倒梯面结构;422、拨动键;4211、上边缘;431、挡部;432、通孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
需要说明的是,当两个元件“固定连接”或“固接”或“滑动连接”时,两个元件可以直接连接或者也可以存在居中的元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“水平”、“竖向”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
如图1-13所示,一种大通量显微镜玻片装载系统,
包括具有板面件11的载物台1、能够观测样本的显微镜体2、相邻载物台1装配的玻片盒3、能够放置玻片6的玻片载具4;
所述显微镜体2悬设在载物台1上方;
所述玻片盒3设有能够容纳至少一个玻片载具4的盒腔;
所述盒腔相邻载物台1的一端设置敞口31;
所述敞口31朝向载物台1的板面件11;
所述玻片载具4开设至少两个能够放置玻片的装载槽43,其在玻片盒3内的移动方向与其在载物台1上的移动方向相平行;
所述装载槽43内开设通孔432;
所述载物台1上装配一能够驱动玻片载具平移的推拉件7;
所述推拉件7能够吸附或钩住或粘住或者嵌接所述玻片载具;
所述玻片盒3腔内设置若干用于架设玻片载具4的卡槽32;
所述卡槽32凸出于玻片盒3的内腔壁,并左右对称设置在玻片盒3内。
本发明经过不断探索以及试验,设置一次性能容纳多个玻片6的玻片载具4,有效提升扫片效率;同时玻片载具4在玻片盒3内的移动方向与其在载物台1上的移动方向相平行,使得玻片载具4只需要移动一次即可移动到显微镜体2下方,移动过程简单,结构实用,制造成本低。
本发明通过玻片载具4带动玻片移动,相比直接对玻片进行操作,能够有效保护玻片,避免玻片损坏,结构简单、实用,构思巧妙。
所述载物台1通过转接件与显微镜体2相连接,
其下端部连接一能够驱动载物台1往复升降的对焦单元14;
所述对焦单元14与显微镜体2对焦旋钮固接;
所述载物台1包括能够横向移动的横移组件12、能够纵向移动的纵移组件13;
所述横移组件12装配在推拉件7下方,所述纵移组件13装配在横移组件12下方,实现板面件11的横向移动和纵向移动;
所述载物台1在对焦单元14驱动上下升降运动实现玻片对焦。
本发明实现玻片取还的推拉件7以及对焦单元14、移动组件都设置在载物台1上,保证了成像光学系统的完整可靠。
本发明增设滑轨组件15的一种具体实施例:
所述推拉件7通过一滑轨组件15与载物台1的板面件11滑动连接;
所述滑轨组件15设有一能够驱动推拉件7在板面件11上往复移动的驱动源以及能够限位推拉件7的挡件,方案切实可行,便于生产制造。
本发明的推拉件7与玻片载具4连接方式实施例:
所述推拉件7与玻片载具4装配的一端设有工字型部71;
所述玻片载具4设有与工字型部71相配合的t型孔48;
所述工字型部能够嵌入t型孔48中,实现推拉件7与玻片载具4在水平方向的固接。
根据玻片载具4只需要水平移动的特性,设置能够相互配合的工字型部、t型孔48,使得推拉件7与玻片载具4在水平方向能够灵活固接,结构简单、实用,构思巧妙。
本发明增设片库5的一种具体实施例:
还包括一能够容纳玻片盒3的片库5,进一步增加玻片的存储量;
所述片库5下端部装配一能够驱动玻片盒3升降的升降组件,与推拉件7配合,使得工字型部能够自动落入t型孔48中,整个过程自动完成,提高了本发明的自动化程度,便于使用,进一步提高装载效率。
所述升降组件设有用于固定玻片盒3的底板;
所述底板和玻片盒3择一设置凹槽,另一个设置凸起;
所述凸起能够嵌入凹槽内,实现玻片盒3固定在升降组件上,结构简单、实用,便于生产制造。
本发明玻片载具4结构一种具体实施例:
所述玻片载具4设有中空的底盘件41;底盘件41上开设所述装载槽43,并设有用于穿
设弹性件44的横向布置的导向销45。
装载槽43两端部向下凹陷,形成用于架设玻片的横向延伸的挡部431,其中间区域开设通孔432,相邻通孔432设有一能够往复移动的限位件42。
本发明在底盘件41上设置能够往复移动的限位件42,实现玻片的有效限位,结构简单,制造成本低,占用空间小,质量轻,便于推广使用,构思巧妙,方案切实可行。
所述限位件42通过一弹性件44设置在玻片载具4上;
所述弹性件44为压簧或者气杆或液压杆,其实现限位件42的局部或全部在通孔432内移动复位;
所述限位件42相邻玻片的一端,设置倒梯面结构421,其上表面设有拨动键422;
所述倒梯面结构421的上边缘4211凸出于装载槽43的上表面,或与装载槽43的上表面齐平。
该限位件42与玻片接触一侧带有倒梯面设计,可以保证玻片放入的便捷性同时保证玻片放入后的固定性,具体包括但不限于移动、脱落。
所述拨动键422凸出于装载槽43上表面;便于用户在放置玻片时,通过拨动键422将限位件42向后推,使玻片放置区域扩大。
所述装载槽43上表面开设用于穿接拨动键422的插接口411,
所述插接口411的尺寸与拨动键422的移动范围相匹配。
本发明玻片载具4结构的一种具体实施例:
所述玻片载具4下端开设若干用于容纳限位件42的凹陷部;
所述凹陷部的下端设有用于覆盖其下端敞口31的连接条片47;
所述连接条片47固定在玻片载具4上,其延伸至限位件42的下方,连接条片47的上壁面与底盘件41的下壁面形成用于装配限位件42的安装腔,进而能够对限位件42的上、下移动范围进行有效限位,结构简单,实用。
连接条片47的上壁面与玻片载具4的下壁面形成用于装配限位件42的安装腔。
应用本发明的应用上述的一种大通量显微镜玻片装载系统的一种具体实施例:
一种大通量显微镜玻片扫描方法,
其包括以下内容:
玻片每次运动少于一个视窗距离,保证每次拍摄的图片有重叠的区域;
进而识别出玻片图片的重叠区域,并对图片进行裁剪或拼接,获得完整的玻片图片;
对玻片进行预扫描,通过拍摄玻片上的若干个点,初步拟合出玻片的理论对焦位置,减少后续拍摄每个点时的竖轴运动距离。
本发明通过设置一次性能容纳多个玻片的玻片载具4,能够有效提升扫片效率;同时玻片载具4在玻片盒3内的移动方向与其在载物台1上的移动方向相平行,使得玻片载具4只需要移动一次即可移动到显微镜体2下方,移动过程简单,结构实用,制造成本低。
本发明通过玻片载具4带动玻片移动,相比直接对玻片进行操作,能够有效保护玻片,避免玻片损坏,结构简单、实用,构思巧妙。
进一步,由于载物台1运动存在误差,所以每次运动后所拍摄的图像存在一定的重复或错位,导致数字玻片信息的丢失或错误。
本发明经过不断探索以及试验,通过使得玻片每次运动少于一个视窗距离,保证每次拍摄图片有重叠的区域,然后识别重叠区域后将图片进行拼接或裁剪。
更进一步,玻片外形存在一定的几何误差及变形,当承载多张玻片时,为了实现每张玻片每个点准确对焦需要增加竖轴运动距离,从而增加了扫片时间。
本发明在扫描拍摄每个点之前增加预扫描过程,通过拍摄玻片上的若干个点,初步拟合处玻片的理论对焦位置,减少后续拍摄每个点时的竖轴运动距离。
本发明玻片扫描的一种具体实施例:
采用预扫描拍片方法,具体包括以下步骤:
第一步,待扫片信息获取和核对;
(行列位置与人工输入病例玻片信息校对)
第二步,载物台1移动到预定位置;
第三步,所述推拉件7向玻片载具4上方移动;
第四步,玻片盒3带动玻片载具4向上移动,使得推拉件7的工字型部落入玻片载具4的t型孔48中;
第五步,推拉件7带动玻片载具4以及玻片移动到显微镜体2下方;
第六步,显微镜体2进行位置调整,预扫描玻片上的若干个点;
第七步,根据预扫描数据,进行粗对焦:背向物镜移动;
第八步,找到粗对焦最清晰位置;
第九步,进行细对焦:朝向物镜移动;
第十步,找到细对焦最清晰位置;
第十一步,根据上述预扫描的若干点的细对焦最清晰位置,计算显微镜体2的竖向移动位置;
第十二步,显微镜体2切换高倍物镜,并移动到对焦起点,并朝终点移动,找到最清晰位置,拍照保存。
本发明方案详尽,工序合理,便于编程实现。
本申请中,固接或固定连接方式可以为螺接或焊接或铆接或插接或通过第三个部件进行连接,本领域技术人员可根据实际情况进行选择。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。