一种自动对焦金相显微镜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自动对焦金相显微镜，技术方案是，包括镜筒、目镜和物镜，目镜同轴连接在镜筒的上端，镜筒下端同轴连接有上下贯通的定位筒，定位筒内壁上设置有向内凸起的轴承座，轴承座内经轴承装有旋转的驱动套，驱动套外壁上固定套装有第一齿轮，定位筒的外壁上固定有转动轴竖直设置的电动马达，电动马达的转动轴上固定装有与第一齿轮啮合的第二齿轮，构成驱动套的转动驱动结构，物镜通过外螺纹和内螺纹旋装在驱动套内，本实用新型专利技术通过电动马达调节物镜高度，从而使使物镜和待测物的间距保持预先设定的最佳值，这样就能保证被检试样位于物镜的焦距位置，从而保证成像的清晰，快速实现自动对焦，使得成像更加清晰，工作效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种自动对焦金相显微镜
本技术涉及金相显微镜，特别是一种自动对焦金相显微镜。
技术介绍
现场金相显微镜又称便携式金相显微镜，使用现场金相显微镜检验时，不用切割取样，直接在工件上打磨、抛光并腐蚀，仪器吸附在工件上便可直接观察组织特征，具有不破坏工从而保证工件完整性的优良特点，同时其小而精的特点保证了现场的广泛使用。现场金相显微镜适用于航空制造、机械制造、车辆制造、锅炉及压力容器的制造及检验，同时在石油化工、铁路、造船、电站等方面也有广泛应用。但是，目前使用的现场金相显微镜在对焦方面均为手动调焦，例如申请号为201420590528.4与200920193768.X及200620012827.5等专利均涉及到一种现场金相显微镜，但其均为手动调焦现场金相显微镜。但是，在实际现场工作中，有时会遇到工件结构复杂或者工作范围空间狭小等因素导致现场金相检验过程中手动调焦浪费大量时间，严重影响试验效率，同时手动调焦金相显微镜在现场使用过程中很难达到完全的对焦状态，经常会存在照片清晰程度介于清晰与模糊之间。目前自动调焦技术十分成熟，已广泛应用于照相机、数字成像等行业，但是没有将自动调焦技术应用于现场金相显微镜的案例。将自动调焦技术应用于现场金相检验会将会带来巨大的商业利润和发展前景。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的就是提供一种自动对焦金相显微镜，可有效解决金相显微镜自动对焦的问题。本技术解决的技术方案是，一种自动对焦金相显微镜，包括镜筒、目镜和物镜，目镜同轴连接在镜筒的上端，镜筒下端同轴连接有上下贯通的定位筒，定位筒内壁上设置有向内凸起的轴承座，轴承座内经轴承装有旋转的驱动套，驱动套外壁上固定套装有第一齿轮，定位筒的外壁上固定有转动轴竖直设置的电动马达，电动马达的转动轴上固定装有与第一齿轮啮合的第二齿轮，构成驱动套的转动驱动结构，物镜外壁上设置有外螺纹，驱动套的内壁上设置有与外螺纹相对应的内螺纹，物镜通过外螺纹和内螺纹旋装在驱动套内，物镜的上端伸入镜筒内，物镜上端外壁两侧设置有向外伸出的滑块，镜筒下部的内壁上沿竖直方向设置有与滑块相对应的限位滑槽，滑块置于限位滑槽内，沿其长度方向上下滑动，构成物镜上下移动的导向限位结构，镜筒内设置有用于检测待测物高度位置的第一红外测距传感器和用于检测物镜高度位置的第二红外测距传感器，镜筒外壁上分别设置有控制器和电源，控制器分别与电源、电动马达、第一红外测距传感器和第二红外测距传感器相连。所述的镜筒的侧壁上设置有沿其径向前后滑动的滑杆，滑杆包括杆体，镜筒侧壁上设置有与杆体相对应的穿孔，杆体两侧和底部分别设置有凸沿轨道，穿孔四周开有内外贯通的、与凸沿轨道相对应的轨道滑槽，凸沿轨道置于轨道滑槽内，沿其长度方向前后滑动，构成杆体沿镜筒径向的位置调节结构，位于镜筒外侧的杆体上部设置有用于限制其向内伸入位置的、呈向上凸起的第一限位凸块，位于镜筒内的杆体上部设置有用于限制其向外伸出位置的、呈向上凸起的第二限位凸块，第二红外测距传感器固定在伸入镜筒内一端杆体端部的下表面上，第二红外测距传感器的检测端竖直朝下，向外抽出杆体，当第二限位凸块与镜筒内壁接触阻止其继续伸出时，第二红外测距传感器脱离物镜范围，向内伸入杆体，当第一限位凸块与镜筒外壁接触阻止其继续伸入时，第二红外测距传感器与物镜中心正对，保证能够穿过物镜中心检测到待测物表面的高度。本技术结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，成本低，通过电动马达调节物镜高度，从而使使物镜和待测物的间距保持预先设定的最佳值，这样就能保证被检试样位于物镜的焦距位置，从而保证成像的清晰，快速实现自动对焦，使得成像更加清晰，工作效率更高，使用方便，效果好，是金相显微镜上的创新，有良好的社会和经济效益。附图说明图1、2均为本技术剖视图，其中图1第二红外测距传感器位于镜筒中心，图2第二红外测距传感器位于镜筒侧面。图3为本技术使用状态的剖视图。图4为本技术滑块和限位滑槽的剖面俯视图。图5为本技术定位筒的局部放大剖视图。图6为本技术定位筒的剖面俯视图。图7为本技术滑杆的局部放大剖视图。图8为本技术滑杆的侧视图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。由图1-8给出，本技术包括镜筒2、目镜1和物镜4，目镜1同轴连接在镜筒2的上端，镜筒2下端同轴连接有上下贯通的定位筒3，定位筒3内壁上设置有向内凸起的轴承座10，轴承座10内经轴承11装有旋转的驱动套5，驱动套5外壁上固定套装有第一齿轮9，定位筒3的外壁上固定有转动轴7a竖直设置的电动马达7，电动马达7的转动轴7a上固定装有与第一齿轮9啮合的第二齿轮8，构成驱动套的转动驱动结构，物镜4外壁上设置有外螺纹，驱动套5的内壁上设置有与外螺纹相对应的内螺纹，物镜4通过外螺纹和内螺纹旋装在驱动套内，物镜4的上端伸入镜筒2内，物镜上端外壁两侧设置有向外伸出的滑块13，镜筒2下部的内壁上沿竖直方向设置有与滑块相对应的限位滑槽14a，滑块13置于限位滑槽14a内，沿其长度方向上下滑动，构成物镜上下移动的导向限位结构，镜筒2内设置有用于检测待测物17高度位置的第一红外测距传感器20和用于检测物镜高度位置的第二红外测距传感器19，镜筒2外壁上分别设置有控制器15和电源16，控制器15分别与电源16、电动马达7、第一红外测距传感器20和第二红外测距传感器19相连。所述的第一红外测距传感器20的检测端竖直朝下且与其中一个滑块的上面沿正对；所述的镜筒2的侧壁上设置有沿其径向前后滑动的滑杆18，滑杆18包括杆体181，镜筒2侧壁上设置有与杆体相对应的穿孔，杆体181两侧和底部分别设置有凸沿轨道182，穿孔四周开有内外贯通的、与凸沿轨道182相对应的轨道滑槽21，凸沿轨道182置于轨道滑槽21内，沿其长度方向前后滑动，构成杆体沿镜筒径向的位置调节结构，位于镜筒外侧的杆体上部设置有用于限制其向内伸入位置的、呈向上凸起的第一限位凸块183，位于镜筒内的杆体上部设置有用于限制其向外伸出位置的、呈向上凸起的第二限位凸块184，第二红外测距传感器19固定在伸入镜筒内一端杆体端部的下表面上，第二红外测距传感器19的检测端竖直朝下，向外抽出杆体181，当第二限位凸块184与镜筒内壁接触阻止其继续伸出时，第二红外测距传感器19脱离物镜4范围，向内伸入杆体181，当第一限位凸块183与镜筒外壁接触阻止其继续伸入时，第二红外测距传感器19与物镜4中心正对，保证能够穿过物镜中心检测到待测物17表面的高度。第一红外测距传感器和第二红外测距传感器为现有技术，如型号为LDM301、KTR-GP2D12的红外测距传感器、型号为GP2D12IRSensor的夏普红外测距Arduino传感器，具有一对红外信号发射与接收二极管，能够通过红外线发射与接收的时间差进行计算距离，并将该距离信号发送给控制器，所述的控制器为现有技术，如型号为STC15W401AS的控制芯片还可采用型号为STC89C51的单片机控制器等，能够通过接收第一红外测距传感器和第二红外测距传感器的距离型号，并根据两个距离信号，驱动电动马达运转，带动物镜移动，从而使物镜和待测物的间距保持一固定值，这样就能保证被检试样位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动对焦金相显微镜，包括镜筒(2)、目镜(1)和物镜(4)，其特征在于，目镜(1)同轴连接在镜筒(2)的上端，镜筒(2)下端同轴连接有上下贯通的定位筒(3)，定位筒(3)内壁上设置有向内凸起的轴承座(10)，轴承座(10)内经轴承(11)装有旋转的驱动套(5)，驱动套(5)外壁上固定套装有第一齿轮(9)，定位筒(3)的外壁上固定有转动轴(7a)竖直设置的电动马达(7)，电动马达(7)的转动轴(7a)上固定装有与第一齿轮(9)啮合的第二齿轮(8)，构成驱动套的转动驱动结构，物镜(4)外壁上设置有外螺纹，驱动套(5)的内壁上设置有与外螺纹相对应的内螺纹，物镜(4)通过外螺纹和内螺纹旋装在驱动套内，物镜(4)的上端伸入镜筒(2)内，物镜上端外壁两侧设置有向外伸出的滑块(13)，镜筒(2)下部的内壁上沿竖直方向设置有与滑块相对应的限位滑槽(14a)，滑块(13)置于限位滑槽(14a)内，沿其长度方向上下滑动，构成物镜上下移动的导向限位结构，镜筒(2)内设置有用于检测待测物(17)高度位置的第一红外测距传感器(20)和用于检测物镜高度位置的第二红外测距传感器(19)，镜筒(2)外壁上分别设置有控制器(15)和电源(16)，控制器(15)分别与电源(16)、电动马达(7)、第一红外测距传感器(20)和第二红外测距传感器(19)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种自动对焦金相显微镜，包括镜筒(2)、目镜(1)和物镜(4)，其特征在于，目镜(1)同轴连接在镜筒(2)的上端，镜筒(2)下端同轴连接有上下贯通的定位筒(3)，定位筒(3)内壁上设置有向内凸起的轴承座(10)，轴承座(10)内经轴承(11)装有旋转的驱动套(5)，驱动套(5)外壁上固定套装有第一齿轮(9)，定位筒(3)的外壁上固定有转动轴(7a)竖直设置的电动马达(7)，电动马达(7)的转动轴(7a)上固定装有与第一齿轮(9)啮合的第二齿轮(8)，构成驱动套的转动驱动结构，物镜(4)外壁上设置有外螺纹，驱动套(5)的内壁上设置有与外螺纹相对应的内螺纹，物镜(4)通过外螺纹和内螺纹旋装在驱动套内，物镜(4)的上端伸入镜筒(2)内，物镜上端外壁两侧设置有向外伸出的滑块(13)，镜筒(2)下部的内壁上沿竖直方向设置有与滑块相对应的限位滑槽(14a)，滑块(13)置于限位滑槽(14a)内，沿其长度方向上下滑动，构成物镜上下移动的导向限位结构，镜筒(2)内设置有用于检测待测物(17)高度位置的第一红外测距传感器(20)和用于检测物镜高度位置的第二红外测距传感器(19)，镜筒(2)外壁上分别设置有控制器(15)和电源(16)，控制器(15)分别与电源(16)、电动马达(7)、第一红外测距传感器(20)和第二红外测距传感器(19)相连。2.根据权利要求1所述的自动对焦金相显微镜，其特征在于，所述的第一红外测距传感器(20)的检测端竖直朝下且与其中一个滑块的上面沿正对。3.根据权利要求1所述的自动对焦金相显微镜，其特征在于，所述的镜筒(2)的侧壁上设置有沿其径向前后滑动的滑杆(18)，滑杆(18)包括杆体(181)，镜筒(2)侧壁上设置有与杆体相对应的穿孔，杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋利，句光宇，杨希锐，乔梁，邓辉，张琬如，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司，
类型：新型
国别省市：河南,41