本發(fā)明涉及一種通用型顯微鏡頭支架，特別涉及一種多角度模塊化控制的全自動顯微鏡頭支架系統(tǒng)

背景技術(shù)：

目前，鏡頭支架大多數(shù)是通過手動調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋和xy平臺的旋鈕，在觀測與測量時(shí)，難以獲得xy方向上的精確位置，且在垂直方向上需要多次重復(fù)性操作，無法準(zhǔn)確高效的記錄高度數(shù)據(jù)，時(shí)間成本增加。一些斜度較大的被測物，對其側(cè)面的觀測與測量，傳統(tǒng)的鏡頭支架由于z軸無法轉(zhuǎn)動，從而無法對物體的側(cè)面進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測與測量。隨著對被測物的觀測和測量要求越來越高，需要在被測物不動的情況下，實(shí)現(xiàn)對被測物多角度、全方位的觀測與測量，而目前市場上的鏡頭支架的z軸均只有一個(gè)自由度，即垂直方向上的移動，所以難以實(shí)現(xiàn)多角度的觀測與測量。專利公開號為“cn105954864a”的中國專利公開了一種醫(yī)療機(jī)構(gòu)用顯微鏡縱置鏡頭調(diào)節(jié)支架，該支架裝卸簡單方便，體積更小，便于攜帶，但不具有多角度模塊化控制的全自動顯微鏡頭支架系統(tǒng)的所有優(yōu)點(diǎn)，專利公開號“cn105824112a”的中國專利公開了一種調(diào)節(jié)支架及移動式顯微鏡，該專利解決顯微鏡所采用的普通支架不具有輔助鏡頭進(jìn)行微調(diào)焦的功能而導(dǎo)致顯微鏡不能夠快速精準(zhǔn)地進(jìn)行檢測的技術(shù)問題，但不具有對被測物全方位、多角度的觀測和測量，以及便捷、準(zhǔn)確的獲得位置數(shù)據(jù)并與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，準(zhǔn)確記錄位置數(shù)據(jù)，輕松調(diào)整視野的優(yōu)點(diǎn)，且隨著自動化與信息化的高速發(fā)展，人們對鏡頭支架的靈活性、適應(yīng)性、信息化和自動化的要求逐漸提高，因此市場上的鏡頭支架已經(jīng)不能滿足人們對靈活、便捷、高效的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的鏡頭支架裝置的不足，提供一種多角度模塊化控制的全自動顯微鏡頭支架系統(tǒng)，環(huán)形夾持裝置可以固定不同類型、大小的鏡頭，通用型很高，在通過環(huán)形夾持裝置固定鏡頭后，可實(shí)現(xiàn)對被測物全方位、多角度的觀測和測量，可以便捷、準(zhǔn)確的獲得位置數(shù)據(jù)并與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，準(zhǔn)確記錄位置數(shù)據(jù)，通過操作臺的模塊化控制能夠輕松調(diào)整視野，旋轉(zhuǎn)軸保證被測物始終處于中心位置。整套鏡頭支架系統(tǒng)能夠充分迎合市場的需要，與鏡頭的完美結(jié)合，能夠最大程度的發(fā)揮鏡頭的作用，使其可以全自動、全方位、多角度的觀測與測量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種多角度模塊化控制的全自動顯微鏡頭支架系統(tǒng)，其特征在于，由主控系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，反饋系統(tǒng)，led照明系統(tǒng)，數(shù)據(jù)接收與發(fā)送系統(tǒng)及機(jī)械傳動系統(tǒng)，載物臺，z軸平臺，環(huán)形夾持裝置組成，所述主控系統(tǒng)包括運(yùn)動控制卡，控制箱，操作臺，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括高轉(zhuǎn)速伺服電機(jī)，高扭矩伺服電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動器，電源模塊，所述反饋系統(tǒng)包括光柵傳感器，光電編碼器，運(yùn)動控制卡，計(jì)算機(jī)，電機(jī)驅(qū)動器，伺服電機(jī)，led照明系統(tǒng)包括電源模塊，led光源，所述數(shù)據(jù)接收與發(fā)送系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)，操作臺，運(yùn)動控制卡，can總線，所述機(jī)械傳動系統(tǒng)包括滾珠絲杠，齒輪組，升降裝置，回轉(zhuǎn)裝置，所述載物臺由三個(gè)伺服電機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)xy方向移動和垂直方向旋轉(zhuǎn)，所述z軸平臺包括環(huán)形夾持裝置，螺旋式固定器，平面導(dǎo)軌

其中，一種多角度模塊化控制的全自動顯微鏡頭支架系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)動控制卡，電機(jī)驅(qū)動器，電源模塊設(shè)于控制箱內(nèi)，所述運(yùn)動控制卡與計(jì)算機(jī)，操作臺通過can總線相連接，所述操作臺包括控制載物臺xy方向操縱桿，控制z軸平臺升降的旋鈕，控制載物臺和z軸平臺轉(zhuǎn)動的旋鈕共同組成了模塊化控制，所述回轉(zhuǎn)裝置通過固定背板與z軸平臺相連接，所述粗準(zhǔn)焦螺旋和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋通過機(jī)械傳動系統(tǒng)與z軸平臺相連接，所述led光源設(shè)于載物臺中心凹槽底部，所述可更換式圓形平臺可設(shè)于載物臺中心圓形凹槽內(nèi)。所述可更換式圓形平臺是有機(jī)玻璃并與led光源結(jié)合組成透過照明。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

1)傳統(tǒng)的鏡頭支架是手動控制載物臺和z軸的移動，z方向誤差較大且無法獲得xy方向的準(zhǔn)確位置，本發(fā)明鏡頭支架系統(tǒng)通過反饋系統(tǒng)與機(jī)械傳動系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)全自動控制xyz方向的移動，且誤差小，精度高，操作便捷；

2)本發(fā)明的鏡頭支架系統(tǒng)能夠靈活的控制載物臺和z軸的轉(zhuǎn)動，即使在被測物不動的情況下，固定在本發(fā)明鏡頭支架系統(tǒng)上的鏡頭也可以全方位，多角度的觀測與測量，可實(shí)現(xiàn)對大傾角物體側(cè)面的快速，準(zhǔn)確，高效的觀測與測量；

3)設(shè)于載物臺內(nèi)的led光源與更換式圓形平臺組成透過照明，便于對深孔物體的觀測；

4)本發(fā)明的鏡頭支架系統(tǒng)通過can總線與計(jì)算機(jī)相連，可由計(jì)算機(jī)輸入數(shù)值精確控制xyz平臺位置和轉(zhuǎn)動角度，以及采集位置數(shù)據(jù)。

1)附圖說明

圖1是多角度模塊化控制的全自動顯微鏡頭支架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明鏡頭支架主體的左視圖和主視圖。

圖3是載物臺結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是可更換式圓形平臺示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖1-4描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。

一種多角度模塊化控制的全自動顯微鏡頭支架系統(tǒng)，其特征在于，由主控系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，反饋系統(tǒng)，led照明系統(tǒng)，數(shù)據(jù)接收與發(fā)送系統(tǒng)及機(jī)械傳動系統(tǒng)，z軸平臺(17)，環(huán)形夾持裝置(21)，載物臺(22)組成，所述主控系統(tǒng)包括運(yùn)動控制卡(10)，控制箱(9)，操作臺(2)，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括高轉(zhuǎn)速伺服電機(jī)(19)，高扭矩伺服電機(jī)(12，27)，電機(jī)驅(qū)動器(11)，電源模塊(8)，所述反饋系統(tǒng)包括光柵傳感器(18)，光電編碼器(13，25)，運(yùn)動控制卡(10)，計(jì)算機(jī)(1)，電機(jī)驅(qū)動器(11)，伺服電機(jī)，所述led照明系統(tǒng)包括電源模塊，led光源(29)，所述數(shù)據(jù)接收與發(fā)送系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)(1)，操作臺(2)，運(yùn)動控制卡(10)，can總線(7)，所述機(jī)械傳動系統(tǒng)包括滾珠絲杠(16，28)，齒輪組(14，24)，所述升降裝置包括固定背板(15)，滾珠絲杠(16)，小型高轉(zhuǎn)速伺服電機(jī)(19)，z軸平臺(17)，z軸平臺由伺服電機(jī)通過滾珠絲杠帶動，整個(gè)裝置固定在固定背板上，再與回轉(zhuǎn)裝置結(jié)合，即可實(shí)現(xiàn)對z軸平臺的轉(zhuǎn)動，所述回轉(zhuǎn)裝置包括光柵傳感器(13)，小型高轉(zhuǎn)速伺服電機(jī)(12)，齒輪組(14)，所述載物臺由三個(gè)伺服電機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)xy方向移動和垂直方向旋轉(zhuǎn)，所述z軸平臺包括環(huán)形夾持裝置(21)，螺旋式固定器(20)可固定不同類型和大小的鏡頭。

其中，所述運(yùn)動控制卡(10)，電機(jī)驅(qū)動器(11)，電源模塊(8)設(shè)于控制箱(9)內(nèi)，所述運(yùn)動控制卡(10)與計(jì)算機(jī)(1)，操作臺(2)通過can總線(7)相連接，所述操作臺(2)包括控制載物臺xy方向操縱桿(3)，控制z軸平臺升降的旋鈕(4)，控制載物臺和z軸平臺轉(zhuǎn)動的旋鈕(5，6)，通過操作臺上各個(gè)旋鈕及操作桿可以輕松調(diào)整視野，所述反饋系統(tǒng)由光柵傳感器(18)和光電編碼器(13，25)將滾珠絲杠(16，28)位置信息和伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動信息反饋給運(yùn)動控制卡(10)做誤差比較，所述回轉(zhuǎn)裝置通過固定背板(15)與z軸平臺(17)相連接，所述粗準(zhǔn)焦螺旋(23)和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋通(26)過機(jī)械傳動系統(tǒng)與z軸平臺(17)相連接，所述數(shù)據(jù)接收與發(fā)送系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)(1)，操作臺(2)，運(yùn)動控制卡(10)，can總線(7)，通過can總線將操作臺和計(jì)算機(jī)與運(yùn)動控制卡相連接，實(shí)現(xiàn)對支架系統(tǒng)的自動化控制以及xyz平臺位置數(shù)據(jù)的采集與記錄，所述led光源(29)設(shè)于載物臺(22)中心凹槽底部，所述可更換式圓形平臺(30)可設(shè)于載物臺(22)中心圓形凹槽內(nèi)，所述可更換式圓形平臺(30)是有機(jī)玻璃并與led光源(29)結(jié)合組成透過照明。

本發(fā)明一種多角度模塊化控制的全自動顯微鏡頭支架系統(tǒng)，具體步驟為通過環(huán)形夾持裝置固定鏡頭，將電源模塊通電，通過串口將運(yùn)動控制卡與計(jì)算機(jī)和操作臺相連接，然后通過操作臺上的各個(gè)旋鈕及操作桿即可控制xyz平臺的移動和旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)模塊化控制，通過計(jì)算機(jī)輸入數(shù)值精確控制xyz平臺移動和旋轉(zhuǎn)，并記錄位置數(shù)據(jù)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對被測物全方位、多角度的觀測和測量，可以便捷、準(zhǔn)確的獲得位置數(shù)據(jù)并與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，準(zhǔn)確記錄位置數(shù)據(jù)，以及能夠輕松調(diào)整視野，旋轉(zhuǎn)軸保證被測物始終處于中心位置。整套鏡頭支架系統(tǒng)能夠充分迎合市場的需要，與鏡頭的完美結(jié)合，能夠最大程度的發(fā)揮鏡頭的作用，使其可以全自動、全方位、多角度的觀測與測量。