全自动双ccd感光元件数字显微镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全自动双ccd感光元件数字显微镜，其同时利用彩色ccd感光元件以及黑白ccd感光元件进行标本图像信息采集，以获得标本的多焦面全息三维图像，同时根据黑白ccd感光元件采集的细胞核积分光密度信息输出标本的阅片结论，最终输出标本图文报告。另本实用新型专利技术采用上下片装置、水平移动夹持装置自动完成标本载玻片的更换，然后对采用三维机架对载玻片进行三维定位，以便于彩色ccd感光元件以及黑白ccd感光元件对标本的图像信息采集。因此，本实用新型专利技术不仅可以对标本进行形态学观察，还可以对经过染色的组织切片进行数码拍照，形成多焦面全息三维图像，便于多层次、多焦面地观察细胞的全部信息，大大地提高了早期诊断的准确性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种显微镜，尤其是一种全自动控制的双CCd感光摄像的数字显微镜，主要应用于医学以及生物学显微诊断
，还适用于其他需要显微镜检的领域。
技术介绍
医学发展尤其是病理学发展，主要依靠光学显微镜的放大作用，以为医生及科研人员对组织标本做细微观察提供硬件基础。在病理学研究领域以及日常医疗实践过程中， 对于复杂数据的处理、记录保存或者归档系统的应用以及对检查结果交互咨询的可能性都存在日益增长的需求。为提高病理学研究速度以及病理诊断的精度，出现了载玻片数字化的显微镜，其能够进行载玻片的自动化供给，如中国专利200480017398. 4所述的载物片供给设备，其分别采用涡轮蜗杆机构进行承装有载玻片的载玻片盒在垂直高度上的升降、齿轮齿条机构进行载玻片盒的横向移动，以使得载玻片盒到达合适位置，便于丝杠驱动的机械手进行载玻片的夹持供给，由此可知该设备首先采用载玻片盒进行载玻片的集体运输，然后再采用机械手进行载玻片的逐片供给，因此，其结构相对较为复杂，传动效率低，同时复杂的机械结构易产生精度累积误差，采用机械手进行载玻片的夹持供给时，丝杠驱动机械手前臂移动以对载玻片进行夹持时，其夹持力不宜控制，极易导致夹取载玻片以及释放载玻片时，造成载玻片碎裂，影响镜检工作的正常进行；而且，对载玻片盒进行横向、纵向移动，可能存在机构失控时，造成载玻片破损。再如中国专利200420018021. 8所公开的显微自动搜寻仪换片机，其同样是将载玻片盛装在玻片盒内，接着利用玻片盒运动机构带动玻片盒进行垂直运动到有玻片的位置，然后玻片运动机构进行水平移动，带动端片板将载玻片从玻片盒端出， 同时三维载物台沿X方向快速把玻片夹移动到相应位置，以夹持住载玻片，最后，玻片夹随着载物台反向移动以将载玻片带入显微镜下进行镜检操作，由此可知，该换片机存在以下不足驱动端片板直接将载玻片从玻片盒端出，同时利用玻片运动机构进行该端片板的水平驱动，因此，运输过程中，未对载玻片进行夹持，极易造成载玻片跌落破损，影响镜检正常进行；另外，该机构庞杂繁琐，应用了多个驱动电机，浪费能源的同时，还增大设备体积，安装不便利。另外，目前最先进的显微镜也就是简单地在目镜外增加一个摄像头接口，起着采集图像投放在显示器上的作用。几乎所有的医学病理显微系统都是只应用一只彩色或黑白的CCd感光元件进行工作，黑白CCd感光元件具有高灵敏度，弱噪音，量子效率等特点适合对灰度值、积分光密度等科学数据的测量尤其是在低照度条件下显微图像的科学分析如 dna的分析具有准确，快捷等特点；彩色ccd感光元件是基于R\G\B三原色原理合成的彩色图像，如果通过彩色ccd提取黑白图像只有采取R\G\B三通道中的一个通道进行处理，如此会造成图像数据的丢失，因此在科学研究尤其是显微病理图像进行灰度分析，其结果往往就会失真。同时彩色ccd对于色彩的分辨以及区域面积等参数的测量又具备很理想的优势。由于彩色ccd是根据R、G、B三原色原理还原图像的，其准确的信息判断是基于不同颜色的区分，如果要区分灰度信息其结果是要损失66%的数据信息，同样黑白ccd可以完成灰度的精确识别但是不能区分不同颜色的明显差别。因此，如果只有一种形式的ccd不能够满足显微图像收集的全部信息的需要。即使后期的图像处理软件有多么的强大都不能做到应用彩色ccd感光元件进行标本图像信息采集达到应用黑白ccd感光元件进行灰度分析的精度，或者利用黑白ccd感光元件进行标本图像信息采集达到应用彩色ccd不同颜色区分的敏感。同时由于病理学诊断是建立在医生的经验的前提下，所谓的病理诊断金标准也是建立在个体的经验的前提下，其不具备客观及标准性。另外长时间的显微镜下工作也令人疲倦并效率低下。同时医疗机构缺乏大量的病理科医生也造成社会医疗资源尤其是病理科医生资源极度匮乏。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种全自动双ccd感光元件数字显微镜， 该数字显微镜的首要技术目的是同时利用彩色CCd感光元件以及黑白CCd感光元件进行标本图像信息采集，完成标本三维立体拼接，以输出标本的诊断结论。另外，本技术的次要技术目的是采用上下片装置、水平移动夹持装置自动完成标本载玻片的更换，然后采用Y 向直线往复移动装置完成水平移动夹持装置所夹持标本载玻片与光源的准确定位，采用ζ 向直线往复移动装置调整标本载玻片与物镜之间的间距，以便于彩色ccd感光元件以及黑白CCd感光元件对标本载玻片的图像信息采集。因此，本技术不仅可以对标本进行常规观察，即形态学观察，同时还可以对经过染色的DNA进行数码拍照，形成多焦面全息三维图像，便于多层次、多焦面地观察细胞的全部信息，大大地提高了早期诊断的准确性；另外， 本技术能够自动地进行单片标本载玻片的更换，有效地保证显微镜检过程的延续性以及载玻片传送过程衔接，同时还极大地保证了载玻片、光源以及物镜三者之间的三维定位， 本技术结构简单，操作简便，镜检精确度高，对于显微镜检结果的准确度具有极大的保障。为实现以上的技术目的，本技术将采取以下的技术方案—种全自动双ccd感光元件数字显微镜，包括机架以及分别安装在机架上的显微平台、MCU控制芯片、LED光源、物镜转换座、镜筒、用于扫描载玻片上编码信息的条码扫描装置、用于采集载玻片图像信息的标本图像信息采集装置以及用于更换载玻片的玻片更换装置，待检标本承接于载玻片，所述物镜转换座上安装有物镜，所述显微平台的台面开设有透光孔，所述LED光源位于显微平台下方，且LED光源产生的光线穿过透光孔射出，所述物镜转换座、镜筒、条码扫描装置以及标本图像信息采集装置分别位于显微平台上方，且物镜转换座与镜筒光路连接，所述物镜转换座的光路出口安装分光三棱镜，所述镜筒为双目镜筒，所述标本图像信息采集装置包括黑白ccd感光元件以及彩色ccd感光元件，黑白ccd感光元件以及彩色ccd感光元件分别安装在双目镜筒上，同时黑白ccd感光元件以及彩色ccd 感光元件分别与分光棱镜之间设置有一块滤光镜；所述玻片更换装置包括采用输送带进行片匣内载玻片运送的玻片推送装置、夹持住载玻片在显微平台上进行水平移动的玻片水平移动夹持装置以及将载玻片在玻片推送装置与水平移动夹持装置之间进行转送的玻片上下片装置，所述玻片推送装置的出料口与玻片上下片装置的进料口相邻接，而玻片上下片装置的出料口则与玻片水平移动夹持装置相衔接，所述玻片推送装置以及显微平台安装在机架上，而玻片上下片装置则安装在显微平台的侧面，玻片水平移动夹持装置安装在显微平台的台面；所述MCU控制芯片包括图像信息采集模块、图像信息分析处理模块、图像信息输出模块、玻片更换控制模块以及显微平台三维定位控制模块，图像信息采集模块接收黑白ccd感光元件所采集的标本细胞核灰度、积分光密度信息以及彩色ccd感光元件所采集的标本图像彩色特征信号，图像信息分析处理模块根据黑白ccd感光元件所采集的标本细胞核灰度、积分光密度信息以及彩色ccd感光元件所采集的标本图像彩色特征信号，进行标本图片的三维拼接，获得待检标本的多焦面全息三维图像，同时根据积分光密度信息以及标本图像彩色特征信号输出待检标本的阅片结论；图像信息输出模块根据所拼接出的多焦面全息三维图像以及阅片结论，输本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种全自动双ｃｃｄ感光元件数字显微镜，包括机架以及分别安装在机架上的显微平台、ＭＣＵ控制芯片、ＬＥＤ光源、物镜转换座、镜筒、用于扫描载玻片上编码信息的条码扫描装置、用于采集载玻片图像信息的标本图像信息采集装置以及用于更换载玻片的玻片更换装置，待检标本承接于载玻片，所述物镜转换座上安装有物镜，所述显微平台的台面开设有透光孔，所述ＬＥＤ光源位于显微平台下方，且ＬＥＤ光源产生的光线穿过透光孔射出，所述物镜转换座、镜筒、条码扫描装置以及标本图像信息采集装置分别位于显微平台上方，且物镜转换座与镜筒光路连接，其特征在于：所述物镜转换座的光路出口安装分光三棱镜，所述镜筒为双目镜筒，所述标本图像信息采集装置包括黑白ｃｃｄ感光元件以及彩色ｃｃｄ感光元件，黑白ｃｃｄ感光元件以及彩色ｃｃｄ感光元件分别安装在双目镜筒上，同时黑白ｃｃｄ感光元件以及彩色ｃｃｄ感光元件分别与分光棱镜之间设置有一块滤光镜；所述玻片更换装置包括采用输送带进行片匣内载玻片运送的玻片推送装置、夹持住载玻片在显微平台上进行水平移动的玻片水平移动夹持装置以及将载玻片在玻片推送装置与水平移动夹持装置之间进行转送的玻片上下片装置，所述玻片推送装置的出料口与玻片上下片装置的进料口相邻接，而玻片上下片装置的出料口则与玻片水平移动夹持装置相衔接，所述玻片推送装置以及显微平台安装在机架上，而玻片上下片装置则安装在显微平台的侧面，玻片水平移动夹持装置安装在显微平台的台面；所述ＭＣＵ控制芯片包括玻片更换控制模块以及显微平台三维定位控制模块；所述玻片更换控制模块分别自动控制条码扫描装置、玻片推送装置、玻片上下片装置以及玻片水平移动夹持装置的运作，而显微平台三维定位控制模块自动控制Ｙ向直线往复移动装置以及Ｚ向直线往复移动装置的运作。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动双ccd感光元件数字显微镜，包括机架以及分别安装在机架上的显微平台、MCU控制芯片、LED光源、物镜转换座、镜筒、用于扫描载玻片上编码信息的条码扫描装置、用于采集载玻片图像信息的标本图像信息采集装置以及用于更换载玻片的玻片更换装置，待检标本承接于载玻片，所述物镜转换座上安装有物镜，所述显微平台的台面开设有透光孔，所述LED光源位于显微平台下方，且LED光源产生的光线穿过透光孔射出，所述物镜转换座、镜筒、条码扫描装置以及标本图像信息采集装置分别位于显微平台上方，且物镜转换座与镜筒光路连接，其特征在于所述物镜转换座的光路出口安装分光三棱镜，所述镜筒为双目镜筒，所述标本图像信息采集装置包括黑白ccd感光元件以及彩色ccd感光元件，黑白ccd感光元件以及彩色ccd 感光元件分别安装在双目镜筒上，同时黑白ccd感光元件以及彩色ccd感光元件分别与分光棱镜之间设置有一块滤光镜；所述玻片更换装置包括采用输送带进行片匣内载玻片运送的玻片推送装置、夹持住载玻片在显微平台上进行水平移动的玻片水平移动夹持装置以及将载玻片在玻片推送装置与水平移动夹持装置之间进行转送的玻片上下片装置，所述玻片推送装置的出料口与玻片上下片装置的进料口相邻接，而玻片上下片装置的出料口则与玻片水平移动夹持装置相衔接，所述玻片推送装置以及显微平台安装在机架上，而玻片上下片装置则安装在显微平台的侧面，玻片水平移动夹持装置安装在显微平台的台面；所述MCU控制芯片包括玻片更换控制模块以及显微平台三维定位控制模块；所述玻片更换控制模块分别自动控制条码扫描装置、玻片推送装置、玻片上下片装置以及玻片水平移动夹持装置的运作，而显微平台三维定位控制模块自动控制Y向直线往复移动装置以及 Z向直线往复移动装置的运作。2.根据权利要求1所述的全自动双ccd感光元件数字显微镜，其特征在于所述片匣的两端通过直线移动装置与片匣支架连接，所述片匣的内壁等间距地设置有复数个玻片支撑台，载玻片安置在玻片支撑台上，且片匣上开设有出料口，所述玻片推送装置包括第一驱动电机、输送带、主动轮轴、从动轮轴以及推片器，所述第一驱动电机的输出轴与主动轮轴同轴连接，所述输送带包覆于主动轮轴和从动轮轴的外围，所述第一驱动电机、从动轮轴以及主动轮轴皆分别安装在支座上，所述推片器的一端安装在输送带上，另一端则穿过片匣上设置的推料道放置，且输送带与玻片上下片装置的进料口相邻接。3.根据权利要求1所述的全自动双ccd感光元件数字显微镜，其特征在于所述玻片上...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚斌，
申请(专利权)人：姚斌，
类型：实用新型
国别省市：84