本实用新型涉及显微镜技术装置领域,具体是一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置。
背景技术:
在显微技术领域,为了能够在高倍物镜下快速找到目标位置,比如观察单一血细胞核,理想的做法是先用低倍物镜大范围查找,并把单个细胞移动到视场的中心。然后切换到高倍物镜就可以看到细胞核了,我们通常把这种物镜切换装置称为物镜转换器或鼻轮(nosepiece的音译),一般分为电动物镜转换器和手动物镜转换器。
普通显微镜常用手动物镜转换器进行物镜的切换,切换速度慢,操作复杂,效率低。在生物切片扫描等医疗领域,由于切片数量多,就需要有一种可以快速切换物镜的装置,即电动物镜转换器。虽然目前很多电动转换装置能够快速切换,但是定位仍然不够理想,参见图3所示,在低倍物镜转换为高倍物镜后,物面中心仍然会偏移。
现有技术中,南京江南永新光学有限公司和宁波永新光学股份有限公司实用新型专利cn210666183u公开了一种显微镜的物镜电动切换机构,采用的是卡槽定位的方法,由弹片掉到卡槽里实现定位,完全依靠机械加工精度实现定位,定位精度低。
宁波江丰生物信息技术有限公司实用新型专利cn210803857u公开了一种双物镜切换机构,采用光电信号识别的方法定位,需要不断识别光电信号找到最佳位置,无法实现快速定位,重复定位精度低。
因此有必要对现有技术做出改进,以满足快速、高精度定位的要求。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,以解决现有技术中存在的缺陷。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,包括底座及位于所述底座中央的物镜座,所述物镜座的一侧设置有用于驱动物镜座前后移动的丝杆步进电机;所述物镜座相对丝杠步进电机的一侧设置有供物镜座滑动的导轨;所述物镜座前后移动方向的两个侧面中央位置各设置有一个永久磁钢,所述底座的内侧与所述永久磁钢对应的位置各设置有微调螺钉;所述微调螺钉为可以被所述永久磁钢吸附的铁或其他铁磁性材质;
进一步的,所述物镜座上设置有与所述导轨配合的凹槽;
进一步的,所述丝杆步进电机的螺杆上设置有挡块,所述挡块位于定位块的中央;
进一步的,所述定位块通过螺钉与物镜座固定连接;所述挡块与螺杆固定连接;
进一步的,所述物镜座上位于导轨的上方设置有两个挡片,所述底座上位于导轨上方设置有两个光电传感器;
本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,使得定位更准,即使是在多次定位后仍然能够保证5微米以下的重复定位精度。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型物镜切换效果示意图;
图3为现有技术物镜切换效果示意图;
附图标记说明如下:
1、光电传感器,2、挡片,3、物镜座,4、永久磁钢,5、导轨,6、微调螺钉,7、丝杠步进电机,8、挡块,9、定位块,10、底座;
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示,一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,包括底座10及位于所述底座中央的物镜座3,所述物镜座的一侧设置有用于驱动物镜座前后移动的丝杆步进电机7;所述物镜座相对丝杠步进电机的一侧设置有供物镜座滑动的导轨5;所述物镜座前后移动方向的两个侧面中央位置各设置有一个永久磁钢4,所述底座的内侧与所述永久磁钢对应的位置各设置有微调螺钉6;所述微调螺钉为可以被所述永久磁钢吸附的铁或其他铁磁性材质;
进一步的,所述物镜座上设置有与所述导轨配合的凹槽;
更具体的,所述丝杆步进电机的螺杆上设置有挡块8,所述挡块位于定位块9的中央;
更具体的,所述定位块通过螺钉与物镜座3固定连接;所述挡块8与螺杆固定连接;
更具体的,所述物镜座上位于导轨的上方设置有两个挡片2,所述底座上位于导轨上方设置有两个光电传感器1;
具体实施时,丝杆步进电机推动物镜座移动,其主要通过挡块来与定位块接触然后对定位块施加推力实现物镜座移动;当物镜座移动接近底座一端时,永久磁钢首先被微调螺钉吸引,带动物镜座往前移动,随着丝杆步进电机的继续移动,物镜座上方的挡片会到达光电传感器的位置,此时,光电传感器会发送信号给外部控制器,控制器发送控制信号给丝杆步进电机,此时,此时丝杆步进电机还需要继续移动,使定位块和挡块不再接触,最终完成定位。
设置永久磁钢主要用途在于克服目前光电传感器触发发出后,步进电机接收到信号与实际停止之间的时间差造成的定位误差,通过永久磁铁的吸引,使得定位块可以提前达到设定位置,然后发送信号给丝杆步进电机,利用丝杠步进电机的惯性移动来继续移动,使定位块和挡块不再接触,最终完成定位。
实际定位效果参见图2,对比图3和图2可见,使用本实用新型的定位装置,明显可以实现更加准确的定位。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,其特征在于:包括底座及位于所述底座中央的物镜座,所述物镜座的一侧设置有用于驱动物镜座前后移动的丝杆步进电机;所述物镜座相对丝杠步进电机的一侧设置有供物镜座滑动的导轨;所述物镜座前后移动方向的两个侧面中央位置各设置有一个永久磁钢,所述底座的内侧与所述永久磁钢对应的位置各设置有微调螺钉;所述微调螺钉为可以被所述永久磁钢吸附的铁磁性材质。
2.根据权利要求1所述的一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,其特征在于:所述物镜座上设置有与所述导轨配合的凹槽。
3.根据权利要求2所述的一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,其特征在于:所述丝杆步进电机的螺杆上设置有挡块,所述挡块位于定位块的中央。
4.根据权利要求3所述的一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,其特征在于:所述定位块通过螺钉与物镜座固定连接;所述挡块与螺杆固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种利用永久磁钢实现物镜快速高精度定位的装置,其特征在于:所述物镜座上位于导轨的上方设置有两个挡片,所述底座上位于导轨上方设置有两个光电传感器。
技术总结