专利名称：光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置。
背景技术：
在显微镜领域，操作显微镜时，载物台通常是操作最为频繁的部件。一般情况 下，我们依靠目视，通过载物台上的刻度来对镜下目标进行记忆、定位。在高倍物镜 下，如此测量精度难以满足要求，在记忆的位置经常会找不到目标，常常需要反复操作 但仍然难以满足要求，显然这种方式效率低下、精确率低；如通过电控机械装置移动， 以电机坐标或光栅读数实现定位，但这种方法结构复杂、成本高昂，不利于普及应用。
发明内容本实用新型提供一种低成本、简单高效的测量载物台位移的光电鼠标传感器显 微镜载物台位移检测装置。为了实现上述目的，本实用新型采取了以下的解决方案一种光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置，由光电鼠标传感器、光源系 统、成像透镜、电子控制系统组成；电子控制系统包括CPU、显示屏、操作按键，操作 按键与CPU相连；成像透镜与载物台无接触，位于载物台移动部件上方，光电鼠标传感 器安装在成像透镜上方，光电鼠标传感器感光区域正对成像透镜；光源通过集光镜照在 载物台移动表面经过成像透镜后，在光电鼠标传感器感光区域成像。所述成像透镜位于载物台移动部件光斑区域上方，其间隔可以为1mm。所述载物台的移动部件为可随着载物台上待观察的标本同步运动的部件，通过 检测此部件的位移，可间接获得待观察标本的位移。所述的光源系统由光源和集光镜组成。所述的光源为LED发光二极管。所述的光源位于成像透镜侧边，集光镜位于载物台移动部件与光源之间。所述的光源发出的光线通过集光镜照射到成像透镜下方的载物台移动部件表 面，使载物台移动部件表面能够在光电鼠标传感器感光区域成像的部分被光源照亮，使 得光电鼠标传感器能够获得载物台移动部件表面清晰的图像。所述的电子控制系统主要还包括辅助电路部件。所述的显示屏，能够显示载物台XY轴的位置及其他相关信息。所述的操作按键由用户操作CPU，对光电鼠标传感器检测到的位置实现记忆、 删除、清零等操作。所述电子控制系统能够记忆多组载物台位置，并实时对光电鼠标传感器测得的 位置与记忆位置进行比对，当载物台运动到记忆位置附近时，通过蜂鸣器和显示屏进行 提示。所述的电子控制系统中CPU，可采用单片机实现。[0017]所述的光电鼠标传感器通过检测载物台表面所成图像的变化来检测载物台的位移。光电鼠标传感器对载物台的位移进行检测，通过电子控制系统进行记忆、显 示。电子控制系统还实时将当前位置与记忆位置进行比对，到达记忆位置附近时通过蜂 鸣器和显示屏给予用户提示，从而实现显微镜载物台位置简单高效的非接触测量和位置
记忆管理。
图1光电鼠标传感器工作示意图图2X轴光电鼠标传感器位移检测机构结构图图3Y轴光电鼠标传感器位移检测机构结构图图4电子控制系统与光电鼠标传感器工作原理示意图图5采用一个光电鼠标传感器的位移检测机构结构图
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，为光电鼠标传感器的工作原理示意图。LED光源5发出的光线经 集光镜6后照射到物体1表面，成像透镜7和光电鼠标传感器3位于物体1被照亮区域的 上方，物体1的表面经成像透镜7在光电鼠标传感器3的感光区域4成像。光电鼠标传 感器3对所成的图像能够进行每秒上千次的处理，通过相邻两幅图像的对比，就能够检 测出下方待测物体1的位置变化。常见的光电鼠标传感器分辨率为800DPI，即每英寸800个点，计算得分辨率为 31.75um。而普通显微镜100X视场直径为200um，31.75um的分辨率已经能够满足要求， 当然也可以采用更高分辨率的光电鼠标传感器，以满足不同测量精度的要求。以下两种实施方式载物台X轴和Y轴各用一个光电鼠标传感器来实现位移检 测；以及一个光电鼠标传感器来同时检测X轴和Y轴的位移的实施方式。如图2所示，为载物台X轴光电鼠标传感器检测装置的结构，XY轴分别采用两 个光电鼠标传感器的第一种实施例。载物台21上的切片夹23用于固定待观察的切片， 切片夹23固定在所述载物台的移动部件即X轴滑块22上，能够随着滑块22 —起运动。 X轴滑块22限定在载物台上两根平行的导轨24内，可沿图中所示X向来回运动，同时带 动切片夹23及其中的切片一起运动。光电鼠标传感器及成像透镜位于图示载物台的右上 角、X轴滑块22的上方。5X为光电鼠标传感器的LED光源，向下倾斜，光线透过集光 镜6X斜照在X轴滑块22表面；X轴光电鼠标传感器3X和成像透镜7X位于LED光源 5X照射在滑块22的光斑区域的上方，其中成像透镜7X位于滑块22光斑区域上方1mm， 与滑块22无接触，光电鼠标传感器位于成像透镜上方适当位置，使得滑块22表面能够在 光电鼠标传感器上成清晰的图像。当滑块22运动时，光电鼠标传感器3X通过检测相邻 两次滑块22所成图像的变化就能够获得X轴的运动位移。图3所示为载物台Y轴光电鼠标传感器检测装置的结构。Y轴光电鼠标传感器 3Y安装在Y轴手轮调节杆33处，光电鼠标传感器3Y与Y轴手轮调节杆33之间装有成像透镜7Y，成像透镜7Υ与Y轴手轮调节杆33无接触，两者间距约为1mm，光电鼠标 传感器位于成像透镜旁边适当位置，以使Y轴手轮调节杆表面能够在光电鼠标传感器3Y 上成像。Y轴LED光源5Y透过Y轴集光镜6Y照射在Y轴手轮调节杆33表面成像透 镜7Y的下方，为光电鼠标传感器3Y提供充足的照明。当Y轴手轮转动(控制载物台Y 向运动)时，手轮调节杆33在光电鼠标传感器3Y上的成像会发生变化，光电鼠标传感器 33检测此变化就可以获得载物台Y轴的运动位移。图4所示为本装置的电子控制系统，实现光电鼠标传感器的控制和显示所测得 载物台的位置坐标。44为本装置所需电源，可采用电池或开关电源供电。42是电子控 制系统的核心CPU，可采用单片机实现。X轴光电鼠标传感器3X和Y轴光电鼠标传感 器3Y分别检测载物台XY轴的位移，并将相关数据发送给CPU 42。CPU 42获取这些数 据，并将其显示在显示屏41上。CPU 42检测操作者在操作按键43上的操作，可实现对 XY的坐标进行清零、记忆等操作，并将操作结果显示在显示屏41上。电子控制系统可 记忆多组位置，并实时将当前位置与记忆位置进行比对，当到达记忆位置附近时，通过 控制蜂鸣器和显示屏41对用户进行提示。如图5所示，采用一个光电鼠标传感器同时检测载物台XY向的位移的实施实 例。载物台21上的片夹23较普通片夹大一些，其大小能够保证无论载物台如何运动， 片夹23都在光电鼠 标传感器7的检测范围内。光电鼠标传感器部分(包括光电鼠标传感 器7、成像透镜3、光源5、集光镜6)可以安装在片夹23下方或者上方。以安装在片夹 23下方为例，光电鼠标传感器部分安装在片夹板23的背面，成像透镜3距离片夹23下表 面1mm，光电鼠标传感器7位于成像透镜3下方适当位置，使得片夹23的下表面通过成 像透镜3能够在光电鼠标传感器7的感光区域成清晰的图像。光源5发出的光线经集光 镜6对光电鼠标传感器7的物方视场照明。观察标本时，片夹板23会带动标本在X、Y 方向上运动，光电鼠标传感器7通过检测片夹23在其感光区域所成图像的变化，就能够 获得载物台的位移。
权利要求1.一种光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置，由光电鼠标传感器、光源系 统、成像透镜、电子控制系统组成，其特征在于电子控制系统包括CPU、显示屏、操 作按键，操作按键与CPU相连；成像透镜位于载物台移动部件上方，光电鼠标传感器安 装在成像透镜上方，光电鼠标传感器感光区域正对成像透镜；光源透过集光镜投射在载 物台移动表面经成像透镜后，在光电鼠标传感器感光区域成像。
2.根据权利要求1所述的光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置，其特征在于 所述的光源系统由光源和集光镜组成。
3.根据权利要求2所述的光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置，其特征在于 所述的光源位于成像透镜侧边，集光镜位于载物台移动部件与光源之间。
4.根据权利要求2所述的光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置，其特征在于 所述的光源为LED发光二极管。
5.根据权利要求1所述的光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置，其特征在于 所述的CPU可以是单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种光电鼠标传感器显微镜载物台位置检测装置，由光电鼠标传感器、光源系统、成像透镜、电子控制系统组成；电子控制系统包括CPU、显示屏、操作按键。成像透镜位于载物台移动部件上方，与载物台无接触，光电鼠标传感器安装在成像透镜上方，载物台移动部件表面通过成像透镜能够在光电鼠标传感器感光区成像。本实用新型通过光电鼠标传感器检测载物台X、Y向位移，实现显微镜载物台位置的非接触测量和位置记忆管理。
文档编号G01B11/02GK201803700SQ20102027757
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者康军 申请人:麦克奥迪实业集团有限公司