显微图像自动采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及显微图像自动采集装置，其包括：用于存放样本的样本存放机构；用于对样本信息进行采集的显微镜成像器件，所述显微镜成像器件包括显微物镜、筒镜光学器件、照相机以及照明器件，显微物镜可沿Z轴上下移动；样本夹持和传递机构包括样本夹持件以及驱动样本夹持件沿X轴和Y轴移动的传递机构。本实用新型专利技术通过样本夹持件自动装载样本，由传递机构带动样本夹持件作二维运动以实现样本的传递和样本的扫描运动，并通过显微物镜的一维移动实现自动对焦，可以快速、清晰、准确地采集显微图像，同时，在传递机构中增设编码器和光电开关可实现样本检测目标定位功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及显微镜，具体涉及一种用于对样本进行显微图像自动信息采集装置。
技术介绍
显微镜在众多科研和工业生产领域应用广泛。特别是在医疗领域，显微镜在病理诊断中地位无可替代。例如在血液检验中，迄今无一台血液分析仪能完全代替显微镜进行白细胞分类。再如肿瘤诊断，最确切的诊断方法是依靠光学显微镜观察查病理切片。传统的显微图像的采集分析，主要依靠人眼在镜下观察，手动寻找观察目标，并将观察到的目标用照相机记录。该工作方式目前为大多数医院所采用。此外亦有部分全自动 显微镜，其技术原理是使用电机驱动显微镜载物台。全自动显微镜能部分替代人工操作，一定程度上提高了工作效率。该技术的一个实例是奥林巴斯的全自动显微镜BX63，但目前并未广泛使用。传统的显微镜观察方式的主要缺点是搜索目标的时间较长，人眼容易疲劳，导致效率低下，甚至由于人眼疲劳而产生误判。照相机虽然在一定程度上可以满足显微图像采集的需要，但难以实现目标的定位。即使拍摄了目标的照片，也无法得到目标在样本中所在的确实位置。例如医生通过高倍显微镜在血涂片上找到一个异常的白细胞并拍摄图片，但其他医生想根据图片在血涂片上再次寻找该异常白细胞却是非常困难，几乎不可能实现。目前有相关专利介绍了自动显微镜，其工作效率较传统方式有所提高，公开号为CN 2632705Y中国技术公开了一种光学自动显微镜，该显微镜顶部装有一个图像扫描摄像机，载物台上设有水平横轴电机和水平纵轴电机，立柱上设有竖直轴电机，可实现对样本的自动对焦和自动扫描。但是该自动显微镜无法自动装载样本，效率低。另外，公开号为CN 102272652A公开了一种用于生物标本的光学分析的分析器。该分析器包括光学器件和用于传递载玻片的机器人。该机器人由至少3个电机控制，可以在三维内运动，该专利可以实现样本的自动装载和自动扫描，但其对焦是通过样本运动实现的，其搭载样本的样本台不稳定，样本台上下运动时受重力影响容易出现下滑的现象。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种显微图像自动采集装置，其可以快速、清晰、准确的采集显微图像摒弃可以实现样本的自动装载、对焦、扫描和目标定位的功能。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案显微图像自动采集装置，其包括用于存放样本的样本存放机构；用于对样本信息进行采集的显微镜成像器件，所述显微镜成像器件包括显微物镜、筒镜光学器件、照相机以及照明器件，所述照明器件、筒镜光学器件均固定放置，显微物镜位于二者之间，且显微物镜可沿Z轴上下移动，照相机安装于筒镜光学器件的上端，样本放置于显微物镜和照明器件之间；用于夹持样本并将样本从样本存放机构取出放置于显微物镜下进行信息采集或者将样本从显微物镜下转移至样本存放机构进行存放的样本夹持和传递机构，所述样本夹持和传递机构包括样本夹持件以及驱动样本夹持件沿X轴和Y轴移动的传递机构，其中，X轴、Y轴和Z轴相互垂直。优选地，所述显微物镜固定于一物镜固定座上，所述物镜固定座上设有至少一用于固定显微物镜的物镜安装孔，显微物镜安装于该物镜安装孔上，且显微物镜的数量与筒镜光学器件以及照相机的数量相匹配。通过在物镜固定座上设置一个或一个以上的物镜安装孔，可根据具体的使用需要固定不同数目的显微物镜，同时使用物镜固定座可方便显微物镜的上下(Z轴)移动，以使显微镜成像器件实现对样本的对焦。作为改进,所述物镜固定座通过一对焦机构做Z轴移动,所述对焦机构包括带动物镜固定座移动的第一 Z轴丝杆组件以及驱动所述第一 Z轴丝杆组件的第一 Z轴电机。使 用显微物镜运动对焦的方式相对于现有显微镜常用的样本台运动对焦方式，可以使样本台更加稳定并有效消除样本台由于重力影响出现下滑的现象。优选地，所述照明器件包括光源、照明光学系统以及聚光镜，所述光源通过照明光学系统由聚光镜进行聚光后对样本进行照明，所述聚光镜位于显微物镜的正下方，且所述光源为LED光源或卤素灯或气体放电灯，所述照明光学系统的光路为柯勒照明光路。光路采用柯勒照明的照明方式，其优点在于被检样本的平面处没有灯丝像，不会影响观察，并且其照明均匀。作为改进，所述传递机构包括X轴驱动机构和Y轴驱动机构，其中X轴驱动机构包括驱动样本夹持件沿X轴移动的X轴丝杆组件以及驱动X轴丝杆组件的X轴电机,所述Y轴驱动机构包括驱动X轴驱动机构沿Y轴移动的Y轴丝杆组件以及驱动所述Y轴丝杆组件的Y轴电机。通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构可使样本夹持件作二维运动，用于存取样本以及放置于显微镜成像器件下进行检测。作为改进,所述传递机构进一步包括一安装于X轴电机转轴上用于对样本夹持件在X轴方向位移进行监控的X轴编码器；以及一安装于Y轴电机转轴上用于对样本夹持件在Y轴方向位移进行监控的Y轴编码器。X轴编码器和Y轴编码器可有效记录X轴电机和Y轴电机顺时针或逆时针的旋转度，从而定位样本，并可以获得检测目标在样本中的位置信息，实现对目标进行快速定位。作为改进,所述传递机构进一步包括安装于X轴驱动机构上用于对样本夹持件在X轴方向位移进行限位的X轴光电开关，所述X轴光电开关的输出端连接至X轴电机的输入端；以及安装于Y轴驱动机构上用于对样本夹持件在Y轴方向位移进行限位的Y轴光电开关，所述Y轴光电开关的输出端连接至Y轴电机的输入端。作为改进，所述样本存放机构包括存放样本的样本盒、固定所述样本盒的样本盒固定架以及驱动所述样本盒固定架沿Z轴移动的样本盒驱动机构。样本存放机构可通过样本盒驱动机构控制上下移动到合适的高度，以备样本夹持件方便存取样本。具体地，所述样本盒驱动机构包括带动样本盒固定架移动的第二 Z轴丝杆组件以及驱动所述第二 Z轴丝杆组件的第二 Z轴电机。作为进一步改进，所述样本盒包括样本盒本体、设置于样本盒本体内的用于对样本进行装载和固定的定位卡柱、设置于样本盒本体内用于检测是否有样本的空载感应器和用于判断样本是否被检测的待检感应器、以及设置于样本盒本体上侧用于记录样本的标签记录器。样本存放机构中具有感应器，通过空载感应器检测是否有样本，如果有样本，可以通过待检感应器判断该样本是待测样本还是已测样本，并具有标签记录器，可以记录样本的标签。本技术所阐述的显微图像自动采集装置，与现有技术相比，其有益效果在于本技术通过样本夹持件自动装载样本，由传递机构带动样本夹持件作二维运动以实现样本的传递和样本的扫描运动，并通过显微物镜的一维移动实现自动对焦，可以快速、清晰、准确地采集显微图像，同时，在传递机构中增设编码器和光电开关可实现样本检测目标定位的功能。附图说明附图I为本技术显微图像自动采集装置的结构示意图； 附图2为显微镜成像器件的结构示意图；附图3为样本夹持和传递机构的结构示意图；附图4为照明器件的结构示意图；附图5为样本存放机构的结构示意图；附图6为样本盒的结构示意图。其中1、显微图像自动采集装置；2、显微镜成像器件；3、对焦机构；31、第一 Z轴电机；32、编码器；4、样本夹持和传递机构；5、样本存放机构；51、第二 Z轴电机；52、编码器；6、显微物镜；7、物镜固定座；71、物镜安装孔；8、筒镜光学器件；9、照相机；10、照明器件；11、传递机构；12、样本夹持件；13、样本；14、Y轴电机；15、X轴电机；16、Y轴编码器；17、X轴编码本文档来自技高网...

【技术保护点】
显微图像自动采集装置，其特征在于，其包括：用于存放样本的样本存放机构；用于对样本信息进行采集的显微镜成像器件，所述显微镜成像器件包括显微物镜、筒镜光学器件、照相机以及照明器件，所述照明器件、筒镜光学器件均固定放置，显微物镜位于二者之间，且显微物镜可沿Z轴上下移动，照相机安装于筒镜光学器件的上端，样本放置于显微物镜和照明器件之间；用于夹持样本并将样本从样本存放机构取出放置于显微物镜下进行信息采集或者将样本从显微物镜下转移至样本存放机构进行存放的样本夹持和传递机构，所述样本夹持和传递机构包括样本夹持件以及驱动样本夹持件沿X轴和Y轴移动的传递机构，其中，X轴、Y轴和Z轴相互垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张云超，刘满林，肖长周，
申请(专利权)人：广州市道真生物科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：