一种数码互动显微镜及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种数码互动显微镜，包括光学显微镜和设置在光学显微镜内部的摄像装置，其特征在于，所述光学显微镜内部设置有单机信息处理器和图像显示装置，所述单机信息处理器由微处理模块、图像传感模块、图像处理模块、电源模块、输入输出模块和存储模块构成，所述图像显示装置主要由图像切换装置和微型彩色显示屏构成并设置在目镜入射口端。将网络技术同电子技术充分运用于光学显微技术领域，集多种功能于一体，实现在显微镜内部实现局域联网和真正意义上的数码互动，使显微镜的操作过程电子化、生动化、科学化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显微镜，具体涉及一种数码网络显微镜及其操作控制方法。
技术介绍
目前光学显微镜实验室教学中存在的主要问题是不能够实现实验教学真正意义上的互动，即教师和学生不能同步的对显微镜的视频图像和光学图像进行一系列的动作；教师不能及时的对每个学生的显微镜操作和图像观察进行指导；教师和学生不能在教与学的过程中对观察到的图像及时的相互反馈和传输；学生不能保存和共享显微镜下的图像；教师不能做到对学生用显微镜进行实时监控等等。在医学形态实验室中装备的每台数码互动显微镜都配有一台电脑，在实验教学中存在的问题是学生在观察图像时，过多关注的是电脑上的图像，并未通过显微镜目镜筒进行观察，学生的动手操作能力未得到有效锻炼和提高，学生可能会因为实验操作的无聊，操作电脑来消遣。在传统显微镜实现数字化的技术环节中，必须解决直接采集光学图像的数字信号，并且在显示屏上直接显示等一系列问题。人们曾经尝试采用特殊摄像机加特殊数字化设备并借助于计算机实现上述功能。虽然目前国内外研究生产数码显微镜的厂商不少，但开发的产品以在传统显微镜上增加摄像机和计算机为主，这种方式的产品一方面成本较高，另一方面使用起来不太方便，因为总是需要一台计算机连着，不但体积庞大，连接的电线电缆也很多。因此，到目前为止真正意义上的数码显微镜还没有出现。在申请号为02113054.X、名称为网络式自动显微镜的中国专利申请中，公开了一种近程、远程图像传输以及处理和显微镜各个机构的运动控制方法以及实现该方法的装置，该显微镜通过设置网络通讯模块、图像处理模块、无线发射模块，以及电机控制模块的显微镜，接收计算机或PDA发出的操作指令，可以采集、储存、无线传播以及实现远程共享图像，但该显微镜的技术方案没能解决显微镜实验室局域联网、内置主机和显示屏以及资源其享等技术问题，另外在一定程度上还是依靠了计算机，没能最终解决显微镜内置主机、内部联网实现数码互动和成本过高的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种数码互动显微镜，该显微镜能克服现有技术中存在的上述缺陷，即解决现有的显微镜实验室系统中无法实现真正意义上的互动的技术问题，将网络技术同电子技术充分运用于光学显微
，集多种功能于一体，实现在显微镜内部实现局域联网和真正意义上的数码互动，使显微镜的操作过程电子化、生动化、科学化，为显微镜使用者特别是显微镜实验室提供了一个新型的实验互动平台，并在一定程度上节约了成本，适于大规模生产。本专利技术所提出的技术问题是这样解决的一种数码互动显微镜，包括光学显微镜和设置于光学显微镜内部的摄像装置，其特征在于，所述光学显微镜内部设置有单机信息处理器和图像显示装置，所述单机信息处理器由微处理模块、图像传感模块、图像处理模块、电源模块、输入输出模块和存储模块构成，所述图像显示装置主要由图像切换装置和微型彩色显示屏构成并设置在目镜入射口端。按照本专利技术所提供的数码互动显微镜，其特征在于，所述单机信息处理器硬件配置主要由微处理器、数字图像传感器、数据处理器、液晶显示器、数据存储单元和通信接口组成。按照本专利技术所提供的数码互动显微镜，其特征在于，所述数字图像传感器，内设有数字图像转化装置，可将一次实像转化为数字图像信号；所述的图像处理器主要有DPS和CPU组成，该CPU内部存储有控制模块；所述数据存储单元可以存储所述数据处理器采集、处理的临时数字图像信号、中间运算结果、最终运算结果；所述输出输入模块设有网络交换机微型键盘和鼠标。按照本专利技术所提供的数码互动显微镜，其特征在于，所述的数据处理单元通过数据线分别与所述的图像传感器、液晶显示器、数据存储单元和通信接口连接。按照本专利技术所提供的数码互动显微镜，其特征在于，所述图像切换装置由平面镜和转轴构成，所述转轴穿过平面镜的中心线位置，所述平面镜可以分为左右两部分并且分别可以沿转轴旋转；所述彩色显示屏也可设置于显微镜壳体外。按照本专利技术所提供的数码互动显微镜，其特征在于，还包括由成像镜头、分光棱镜和镜筒组成的二次成像装置，该装置可将分光棱镜引出的一次实像二次成像到数字图像传感器。按照本专利技术所提供的数码互动显微镜，其特征在于，所述的数字图像传感器是可以是CCD数字图像传感器，也可以是CMOS数字图像传感器。按照本专利技术所提供的数码互动显微镜，其特征在于，所述单机信息处理器的微处理模块还可设有控制模块视频模块，该模块可以单路或多路的方式显示本机和其他联网用机的实时图像；视频回放模块，该模块能打开视频模块处理过的文件数据，回放视频录像；课堂交流模块，该模块能实现在实验课堂上教师和学生的相互交流工作；监控模块，该模块可通过网络交换机巡视其他联网显微镜的当前画面，监控其操作行为；实验信息管理模块，该模块通过实验数据库平台对显微镜实验室的教学信息进行系统管理；接受视频模块，该模块可以接受其他联网显微镜的输入图像；一种实施本技术所提供的数码互动显微镜的控制方法，其特征在于，A、在光学显微镜的物镜后边设置二次成像装置；B、入射光线通过二次成像装置的分光棱镜分为两束，一束光通过图像切换装置的平面镜直接反射到目镜，供本机观测者直接观察光学图像；C、另一束光线进入摄像装置，通过数字图像传感器进入图像处理器转化为视频图像，该视频图像可通过微处理模块存储在存储器里；D、所述视频图像可直接在本机的显示屏上显示；E、所述视频图像可根据操作需要通过网络交换机传输到其他联网显微镜的显示屏上；F、通过调节图像切换装置的平面镜左半部分或右半部分，其他观测者便可通过目镜观察视频图像；G、观测者可通过图像切换装置，对比观测本机光学图像和其他显微镜的视频图像；H、通过输入模块，观测者可完成记录、显示、处理、保存、传输、数据共享和点对点数据交换操作。本专利技术所提供的数码互动显微镜，在一般光学显微镜内设置了单机信息处理器、图像显示装置、二次成像装置和图像切换装置，能够不连接计算机，完成局域网及因特网联网工作，本专利技术还采用CCD数字图像传感器或CMOS数字图像传感器，不仅功耗少，而且直接获得数字图像，避免了一般视频摄像机信号和格式转换带来的各种误差，图像清晰稳定；本专利技术将图像数字转换、记录、显示、处理、保存和传输功能于一体，即方便了观察，又方便了记录和交换数据，通过通信接口可很方便地与外部设备和网络进行数据交换；真正解决了光学图像和视频图像在显微镜内部切换和实验室内显微镜不通过外部计算机直接联网实现互动等问题。综上述，本专利技术所提供的数码互动显微镜，将网络技术同电子技术充分运用于光学显微
，集多种功能于一体，实现在显微镜内部实现局域联网和真正意义上的数码互动，使显微镜的操作过程电子化、生动化、科学化。附图说明图1是本专利技术所提供的数码互动显微镜的结构方框图；图2是本专利技术所提供的数码互动显微镜的单机信息处理器的逻辑框图；图3是本专利技术所提供的数码互动显微镜观测光学图像的结构示意图；图4是本专利技术所提供的数码互动显微镜观测视频图像的结构示意图；图5是本专利技术所提供的数码互动显微镜的控制模块中的教师视频模块框图；图6是本专利技术所提供的数码互动显微镜的控制模块中的视频回放模块框图；图7是本专利技术所提供的数码互动显微镜的控制模块中的监控模块框图；图8是本专利技术所提供的数码互动显微镜的控制模块中的接受视频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数码互动显微镜，包括光学显微镜和设置在光学显微镜内部的摄像装置，其特征在于，所述光学显微镜内部设置有单机信息处理器和图像显示装置，所述单机信息处理器由微处理模块、图像传感模块、图像处理模块、电源模块、输入输出模块和存储模块构成，所述图像显示装置主要由图像切换装置和微型彩色显示屏构成并设置在目镜入射口端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：昝加禄，张晓，
申请(专利权)人：成都医学院，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]