一種顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)變焦是通過改變顯微鏡鏡頭在物體和焦點之間的位置，使觀測到的局部圖像更加清晰。因此，顯微鏡鏡頭大都采用光學(xué)變焦，并且對于控制精度要求很高。顯微鏡變焦的關(guān)鍵是改變鏡頭的位置，一般場合是由操作人員手動調(diào)節(jié)，使顯微鏡鏡頭到達合適的位置。但手動變焦速度慢、精度低，且容易因人為失誤而損壞顯微鏡鏡頭，為了得到更精確的觀測圖像數(shù)據(jù)，尋求一種操作簡便可靠的顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)是十分必要的。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的在于提出一種顯微鏡光學(xué)變焦遠制系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的變焦速度慢、精度低且顯微鏡鏡頭安全性得不到保障的技術(shù)問題。
[0004]為此，本實用新型提出一種顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)，包括步進電機控制器、步進電機驅(qū)動器、步進電機、第一齒輪、第二齒輪、傳動部件、第一限位開關(guān)、第二限位開關(guān)和感應(yīng)裝置；其中，所述步進電機控制器通過控制所述步進電機驅(qū)動器而驅(qū)動所述步進電機轉(zhuǎn)動，所述步進電機的轉(zhuǎn)軸與第一齒輪連接，所述第二齒輪與第一齒輪嚙合，所述傳動部件與所述第二齒輪連接，所述步進電機通過帶動第一齒輪和第二齒輪轉(zhuǎn)動而帶動所述傳動部件轉(zhuǎn)動，所述傳動部件轉(zhuǎn)動帶動顯微鏡鏡頭沿軸向移動，所述感應(yīng)裝置與所述第二齒輪相對固定設(shè)置，所述感應(yīng)裝置隨著所述第二齒輪轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，在所述第二齒輪的圓周邊緣旁邊設(shè)有所述第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān)，所述第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān)分別用于檢測所述感應(yīng)裝置是否轉(zhuǎn)動到絕對起點和絕對終點，所述絕對起點和絕對終點分別對應(yīng)顯微鏡鏡頭軸向移動的絕對原點和絕對最遠點，所述感應(yīng)裝置分別位于所述絕對起點和絕對終點的情況下，所述第一限位開關(guān)和所述第二限位開關(guān)分別用于產(chǎn)生觸發(fā)信號并將所述觸發(fā)信號反饋到所述步進電機控制器，所述步進電機控制器控制所述步進電機停止轉(zhuǎn)動或反向轉(zhuǎn)動。
[0005]優(yōu)選地，所述顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)還包括用于固定所述感應(yīng)裝置的固定裝置，所述固定裝置與所述第二齒輪固定連接，所述固定裝置隨著所述第二齒輪的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
[0006]優(yōu)選地，所述固定裝置呈空心柱體結(jié)構(gòu)，所述固定裝置穿設(shè)在所述傳動部件上，所述第二齒輪穿設(shè)在所述固定裝置上，所述固定裝置的軸向?qū)挾却笥谒龅诙X輪的軸向?qū)挾?，所述第二齒輪、所述固定裝置以及傳動部件的軸向相互平行，且所述固定裝置的內(nèi)徑等于所述傳動部件的外徑，所述固定裝置的外徑等于所述第二齒輪的內(nèi)徑；所述感應(yīng)裝置設(shè)置在所述固定裝置的側(cè)壁上。
[0007]優(yōu)選地，所述顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)還包括用于固定所述第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān)的固定支架，所述第一限位開關(guān)、第二限位開關(guān)設(shè)置在所述固定支架朝向所述感應(yīng)裝置的表面上。
[0008]優(yōu)選地，所述第一限位開關(guān)和所述第二限位開關(guān)為近觸開關(guān)，所述感應(yīng)裝置為金屬塊。
[0009]本實用新型提出的顯微鏡光學(xué)變焦遠制系統(tǒng)利用步進電機驅(qū)動顯微鏡鏡頭焦距變化，使顯微鏡鏡頭到達相應(yīng)位置后被步進電機鎖定，確保了顯微鏡鏡頭不會由于震動等外部原因產(chǎn)生位置變化，同時利用兩個限位開關(guān)確保顯微鏡鏡頭在移動過程中不會到達不被允許的位置，確保了顯微鏡鏡頭的安全性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型【具體實施方式】的顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)實施框圖一；
[0011]圖2是本實用新型【具體實施方式】的顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0012]圖3是本實用新型【具體實施方式】的顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖二。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合【具體實施方式】并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。應(yīng)該強調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型的范圍及其應(yīng)用。
[0014]參照以下附圖，將描述非限制性和非排他性的實施例，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，除非另外特別說明。
[0015]本實用新型提出一種顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)，參見圖1本實用新型【具體實施方式】的顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)實施框圖一。該顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)包括步進電機控制器、步進電機驅(qū)動器、步進電機1、傳動部件2、第一齒輪3、第二齒輪4、第一限位開關(guān)5、第二限位開關(guān)6和感應(yīng)裝置7。其中，步進電機控制器通過控制步進電機驅(qū)動器而驅(qū)動步進電機I轉(zhuǎn)動，步進電機I的轉(zhuǎn)軸與第一齒輪3連接，第二齒輪4與第一齒輪3嚙合，傳動部件2與第二齒輪4連接，步進電機I通過帶動第一齒輪3和第二齒輪4轉(zhuǎn)動而帶動傳動部件2轉(zhuǎn)動，從而傳動部件2帶動顯微鏡鏡頭沿軸向移動。感應(yīng)裝置7與第二齒輪4相對固定設(shè)置，感應(yīng)裝置7隨著第二齒輪4的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，在第二齒輪4的圓周邊緣旁邊設(shè)有第一限位開關(guān)5和第二限位開關(guān)6，第一限位開關(guān)5和第二限位開關(guān)6分別用于限定第二齒輪4轉(zhuǎn)動的兩個極限位置，即轉(zhuǎn)動的絕對起點和絕對終點，這兩個極限位置分別對應(yīng)顯微鏡鏡頭軸向移動過程中的兩個極限位置，即軸向移動的絕對原點和絕對最遠點，第一限位開關(guān)5和第二限位開關(guān)6分別用于檢測感應(yīng)裝置7是否轉(zhuǎn)動到絕對起點和絕對終點；感應(yīng)裝置7分別位于絕對起點和絕對終點的情況下，感應(yīng)裝置7分別與第一限位開關(guān)5或第二限位開關(guān)6的距離處于預(yù)設(shè)的檢測范圍內(nèi)，第一限位開關(guān)5和第二限位開關(guān)6分別用于產(chǎn)生觸發(fā)信號并將觸發(fā)信號反饋到步進電機控制器，步進電機控制器控制步進電機I停止轉(zhuǎn)動或反向轉(zhuǎn)動，從而通過第一限位開關(guān)5和第二限位開關(guān)6對顯微鏡鏡頭軸向移動的到達位置進行限定。
[0016]在一個具體實施例中，參見圖2是本實用新型【具體實施方式】的顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖一，圖3是本實用新型【具體實施方式】的顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖二，本控制系統(tǒng)還包括用于固定感應(yīng)裝置7的固定裝置8，固定裝置8與第二齒輪4固定連接，固定裝置8隨著第二齒輪4的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。更進一步地，固定裝置8呈空心柱體結(jié)構(gòu)，其穿設(shè)在傳動部件2上，第二齒輪4穿設(shè)在固定裝置8上，傳動部件2、固定裝置8以及第二齒輪4的軸向相互平行，且固定裝置8的內(nèi)徑等于傳動部件2的外徑，固定裝置8的外徑等于第二齒輪4的內(nèi)徑，感應(yīng)裝置7設(shè)置在固定裝置8的側(cè)壁上，從而第二齒輪4轉(zhuǎn)動的同時帶動固定裝置8和傳動部件2同步轉(zhuǎn)動，由于固定裝置8的軸向?qū)挾却笥诘诙X輪4的軸向?qū)挾龋虼?，通過固定裝置8的連接增加了第二齒輪4與傳動部件2之間的摩擦力，確保了步進電機對顯微鏡鏡頭移動更可靠地控制。另外，本控制系統(tǒng)還包括用于固定第一限位開關(guān)5和第二限位開關(guān)6的固定支架9，固定支架9不隨傳動部件2的轉(zhuǎn)動而運動，第一限位開關(guān)5和第二限位開關(guān)6設(shè)置在固定支架9朝向感應(yīng)裝置7的表面上。
[0017]對上述顯微鏡光學(xué)變焦控制系統(tǒng)的工作過程，以顯微鏡上電開始工作后的兩次連續(xù)變焦為例予以說明:
[0018]第一次變焦:假設(shè)顯微鏡鏡頭期望的焦距值為Π
[0019]S1、步進電機控制器根據(jù)期望的焦距值fl，獲取顯微鏡鏡頭相對于絕對原點需軸向移動的位移量、步進電機I轉(zhuǎn)動角度及所需要的脈沖數(shù)NI，步進電機控制器控制步進電機驅(qū)動器工作；
[0020]S2、由于焦距fl對應(yīng)的焦點在遠離絕對原點的位置，步進電機驅(qū)動器通過步進電機I上的A+、A-和B+、B-接口驅(qū)動步進電機I正向轉(zhuǎn)動，步進電機I正向轉(zhuǎn)動帶動傳動部件2正向轉(zhuǎn)動，從而帶動顯微鏡鏡頭沿軸向正向移動；
[0021]S3、步進電機控制器判斷感應(yīng)裝置7是否轉(zhuǎn)動到第一限位開關(guān)5或第二限位開關(guān)6位置處，如果完成NI個脈沖且未到達任意一個限位開關(guān)位置處，則表明顯微鏡鏡頭既沒有到達移動的絕對原點也沒有到達移動的絕對最遠點，這次轉(zhuǎn)動是成功的，步進電機I停止轉(zhuǎn)動，并將顯微鏡鏡頭鎖定在其本次移動停止的位置；如果轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)裝置7到達任意一個限位開關(guān)位置處，則表明顯微鏡鏡頭到達移動的絕對原點或絕對最遠點，這次轉(zhuǎn)動失敗，步進電機I立即停止轉(zhuǎn)動；
[0022]第二次變焦:假設(shè)顯微鏡鏡頭期望的焦距值為f2，且