顯微鏡的位置識別裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開一種顯微鏡的位置識別裝置，由工作位置切換裝置、多個不同排列的磁鐵組、固定板、霍爾傳感器組以及控制電路組成；工作位置切換裝置按線性或圓周分布有多個工作位置；每個工作位置預設有唯一的二進制編碼，用一磁鐵組來表示；磁鐵組安裝在工作位置切換裝置上；霍爾傳感器組布置有多個霍爾傳感器；工作時，工作位置切換裝置運動到某一工作位置，該工作位置編碼的磁鐵組移動或者旋轉到與霍爾傳感器組對應的位置；控制電路通過霍爾傳感器感應出的電平信號，獲得磁鐵組的編碼，與預設的各工作位置的編碼比較，即可識別出當前工作位置。本發明是一種非接觸性識別，避免了接觸性識別帶來的磨損與聲響等問題；布線簡單可靠性更好。
【專利說明】顯微鏡的位置識別裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及顯微鏡領域，特別是一種顯微鏡的位置識別的裝置。
【背景技術】
[0002] 在使用顯微鏡進行觀測時，根據觀察需要，經常需要切換不同的物鏡。由于各個物 鏡放大倍率、孔徑角等參數的不同；導致對照明光源亮度等的要求也不同。傳統的方法中， 每切換一個物鏡，需要手動調節照明光源的亮度。如果可以把每個物鏡所匹配的最佳亮度 預設好儲存入顯微鏡系統，在切換物鏡時顯微鏡系統自動調節到最佳亮度，將給顯微鏡的 操作帶來很多便利，也能夠避免在切換物鏡過程中導致照明過亮對人眼造成的傷害。
[0003] 另外，在使用熒光顯微鏡時，經常需要切換不同的濾色塊。由于各個濾色塊通過或 反射的波長不同，對曝光時間的要求也不一樣。導致對照明光源亮度等的要求也不同。傳 統的方法中，每切換一個熒光濾色塊，需要手動調節照明光源的亮度或者重新設置相機的 曝光時間。如果可以把每個熒光濾色塊所匹配的最佳亮度及曝光時間預設好儲存入顯微鏡 系統，在切換熒光濾色塊時顯微鏡系統自動調節到最佳亮度并自動調整好曝光時間，將給 顯微鏡的操作帶來很多便利。
[0004] 為解決上述問題，需要顯微鏡系統能自動識別當前工作位置的物鏡或者熒光濾色 塊，專利200820141832. 5(利用霍爾器件編碼的光電定位裝置）提到了一種已有的技術， 它是在作線性移動的工作位置切換裝置（加樣頭底板）上安裝了四個霍爾傳感器，與固定 的磁鋼編碼板上的磁鋼感應，通過霍爾傳感器感應出的電平信號而獲得當前位置的編碼信 息，這種技術具有一定的局限性。
[0005] 霍爾傳感器作為有源器件，工作時一定要接入電源。當霍爾傳感器隨工作位置切 換裝置一起移動時，取電會變得比較麻煩，可能需要拖著電線一起運動或者采用電刷等形 式。而在顯微鏡的物鏡轉換器或者熒光濾色塊轉盤中，轉換器或者轉盤可以沿一個方向無 限旋轉，如果采用已有的技術，則會導致霍爾傳感器拖著的電線也會隨著轉換器或者轉盤 的轉動而一圈又一圈的纏繞起來，就可能導致電線被拉斷或者插頭被拔出，裝置失效，而如 果采用電刷則會使結構變得更為復雜。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種結構簡單的更具實用性的顯微鏡位置識別的裝置。
[0007] 為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：
[0008] -種顯微鏡的位置識別裝置，由工作位置切換裝置、多個不同排列的磁鐵組、固定 板、霍爾傳感器組以及控制電路組成；所述的工作位置切換裝置按線性或圓周分布有多個 工作位置，每個工作位置預設有唯一的二進制編碼；所述的二進制編碼，用一磁鐵組來表 示；
[0009] 多個磁鐵組安裝在工作位置切換裝置上；隨工作位置切換裝置作直線移動或者圓 周旋轉運動；所述的霍爾傳感器組由多個霍爾傳感器組成，安裝在固定板；每個霍爾傳感 器與當前工作位置的一位編碼對應；
[0010] 工作位置切換裝置運動到某一工作位置，為該工作位置編碼的磁鐵組移動或者旋 轉到與霍爾傳感器對應的位置；所述的控制電路通過霍爾傳感器感應出的電平信號，獲得 磁鐵組的編碼，與預設的各工作位置的編碼比較，識別出當前工作位置。
[0011] 所述的工作位置切換裝置優選為轉盤，每個工作位置預設有唯一的二進制編碼， 用固定在轉盤上對應的磁鐵組來表示，至少二個或二個以上（包括二個）霍爾傳感器固接 在霍爾傳感器組上，每個霍爾傳感器與當前工作位置的一位編碼對應。
[0012] 所述的工作位置切換裝置優選為滑板，每個工作位置預設有唯一的二進制編碼， 用固定在滑板上對應的磁鐵組來表示，，至少二個或二個以上（包括二個）霍爾傳感器固接 在霍爾傳感器組上，每個霍爾傳感器與當前工作位置的一位編碼對應。
[0013] 所述的霍爾傳感器組固定安裝在固定板上。
[0014] 所述的工作位置切換裝置可以是物鏡轉換器中用來切換物鏡的轉盤；或多波段熒 光顯微鏡中用來切換熒光濾色塊作旋轉運動的轉盤。
[0015] 所述的工作位置切換裝置可以是多波段熒光顯微鏡中用來切換熒光濾色塊的作 直線運動的滑板。
[0016] 所述的控制電路可按編碼即時存儲當前工作位置的信息參數到存儲器中，依次切 換各工作位置，即可將所有工作位置的信息參數全部存儲到存儲器中。當再次切換到某一 工作位置時，控制電路將獲得當前工作位置的編碼信息與已儲存的編碼信息相比較，調整 為該編碼已存儲好的信息參數。
[0017] 采用本專利方案后，當工作位置切換裝置運動到某一工作位置時，表示當前工作 位置編碼的一磁鐵組將移動或者旋轉到與霍爾傳感器對應的位置，控制電路通過霍爾傳感 器感應出的電平信號，獲得磁鐵組的編碼，并與事先預設的各工作位置編碼比較，即可識別 出當前的工作位置。
[0018] 該方案具有如下優點：
[0019] 1、本專利產品是一種非接觸性識別；避免了接觸性識別帶來的磨損與聲響等問 題。
[0020] 2、本專利產品裝在運動件上的磁鐵為無源件，避免了在運動件上接入電源帶來的 布線復雜與凌亂的問題，可靠性更好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0022] 圖1是以轉盤作為工作位置切換裝置的位置識別裝置結構圖
[0023] 圖2是以滑板作為工作位置切換裝置的位置識別裝置結構圖
【具體實施方式】
[0024] 一種顯微鏡的位置識別裝置，由工作位置切換裝置、多個不同排列的磁鐵組1，2， 3,4、固定板9、霍爾傳感器組11以及控制電路13組成；
[0025] 如圖1、2所示，本專利設計方案根據工作位置切換裝置的不同有兩種實現方式， 即轉盤（工作位置切換裝置）10或滑板（工作位置切換裝置）14兩種實現方式，滑板（工 作位置切換裝置）14做線性運動，轉盤（工作位置切換裝置）10作圓周運動；
[0026] 工作位置切換裝置14或10按線性或圓周分布有多個工作位置5、6、7、8,其中工作 位置5、6、7、8中的每一個位置都預設有唯一的二進制編碼；多個磁鐵組1，2, 3,4安裝在工 作位置5、6、7、8切換裝置10或14上；隨工作位置切換裝置10或14作直線移動或者圓周 旋轉運動；
[0027] 實施方式一：轉盤結構形式
[0028] 如圖1所示，轉盤10為工作位置切換裝置，5、6、7、8為其四個工作位置，每個工作 位置預設有唯一的二進制編碼，用固定在轉盤10上的磁鐵組1、2、3、4來表示。
[0029] 為了全面測位，可以選擇多個霍爾傳感器11，在本專利中的兩個實施例選擇三個 霍爾傳感器11焊接在霍爾傳感器組12上。霍爾傳感器組12安裝在固定板9上保持不動， 每個霍爾傳感器11與當前工作位置的一位編碼對應。
[0030] 圖1中當轉盤10旋轉到的某一工作位置時，對應的表示該工作位置編碼的磁鐵 組將轉到與霍爾傳感器組12對應的位置，控制電路13通過霍爾傳感器11感應出的電平 信號，獲得磁鐵組的編碼，并與事先預設的各工作位置的編碼比較，即可識別出當前工作位 置。
[0031] 實施方式二：滑板結構形式
[0032] 如圖2所示，滑板14為工作位置切換裝置，5、6、7、8為其四個工作位置，每個工作 位置預設有唯一的二進制編碼，用固定在滑板上14上的磁鐵組1、2、3、4來表示。
[0033] 三個霍爾傳感器11焊接在霍爾傳感器組12上。霍爾傳感器組12安裝在固定板 9上保持不動。每個霍爾傳感器11與當前工作位置的一位編碼對應。
[0034] 圖2中當拉動滑板14到某一工作位置時，對應的表示該工作位置編碼的磁鐵組 將移動到與霍爾傳感器組12對應的位置，控制電路13通過霍爾傳感器11感應出的電平 信號，獲得磁鐵組的編碼，并與事先預設的各工作位置的編碼比較，即可識別出當前工作位 置。
[0035] 如圖1、2所示，控制電路13輸出的位置信號可供后期處理，如不同的工作位置5、 6、7、8設置不同的光源亮度；當操作者初次切換到某一如工作位置5時，根據該工作位置5 的物鏡或者熒光濾色塊的要求調整了照明光源的亮度，在調整結束后，控制電路13將按編 碼即時存儲該位置的亮度到存儲器中，當再次切換到該工作位置5時，控制電路13在獲得 當前工作位置5的編碼后，即自行將亮度調整為該編碼已存儲好的亮度；
[0036] 其它工作位置6、7、8也與5同理，以工作位置6為例，通過控制電路13將按編碼 即時存儲該工作位置6的亮度到存儲器中，當再次切換到該工作位置6時，控制電路13在 獲得當前工作位置6的編碼后，即自行將亮度調整為該編碼已存儲好的亮度；依此類推，工 作位置7、8或更多的位置也可以根據上述步驟完成自行將亮度調整為該編碼已存儲好的 亮度。
【權利要求】
1. 一種顯微鏡的位置識別裝置，其特征在于： 由工作位置切換裝置、多個不同排列的磁鐵組、固定板、霍爾傳感器組以及控制電路組 成；所述的工作位置切換裝置按線性或圓周分布有多個工作位置，每個工作位置預設有唯 一的二進制編碼；所述的的二進制編碼，用一磁鐵組來表示； 多個磁鐵組安裝在工作位置切換裝置上；隨工作位置切換裝置作直線移動或者圓周旋 轉運動；所述的霍爾傳感器組由多個霍爾傳感器組成，安裝在固定板；每個霍爾傳感器與 當前工作位置的一位編碼對應； 工作位置切換裝置運動到某一工作位置，為該工作位置編碼的磁鐵組移動或者旋轉到 與霍爾傳感器對應的位置；所述的控制電路通過霍爾傳感器感應出的電平信號，獲得磁鐵 組的編碼，與預設的各工作位置的編碼比較，識別出當前工作位置。
2. 如權利要求1所述的顯微鏡的位置識別裝置，其特征在于：所述的工作位置切換裝 置優選為轉盤，每個工作位置預設有唯一的二進制編碼，用固定在轉盤上對應的磁鐵組來 表示，至少二個或二個以上（包括二個）霍爾傳感器固接在霍爾傳感器組上，每個霍爾傳感 器與當前工作位置的一位編碼對應。
3. 如權利要求1所述的顯微鏡的位置識別裝置，其特征在于：所述的工作位置切換裝 置優選為滑板，每個工作位置預設有唯一的二進制編碼，用固定在滑板上對應的磁鐵組來 表示，，至少二個或二個以上（包括二個）霍爾傳感器固接在霍爾傳感器組上，每個霍爾傳 感器與當前工作位置的一位編碼對應。
4. 如權利要求1或2或3所述的顯微鏡的位置識別裝置，其特征在于：所述的霍爾傳 感器組固定安裝在固定板上。
5. 如權利要求1所述的顯微鏡的位置識別裝置，其特征在于：所述的工作位置切換裝 置可以是物鏡轉換器中用來切換物鏡的轉盤；或多波段熒光顯微鏡中用來切換熒光濾色塊 作旋轉運動的轉盤。
6. 如權利要求1所述的顯微鏡的位置識別裝置，其特征在于：所述的工作位置切換裝 置可以是多波段熒光顯微鏡中用來切換熒光濾色塊的作直線運動的滑板。
7. 如權利要求1所述的顯微鏡的位置識別裝置，其特征在于：所述的控制電路可按編 碼即時存儲當前工作位置的信息參數到存儲器中。依次切換各工作位置，即可將所有工作 位置的信息參數全部存儲到存儲器中；當再次切換到某一工作位置時，控制電路將獲得當 前工作位置的編碼信息與已儲存的編碼信息相比較，調整為該編碼已存儲好的信息參數。
【文檔編號】G02B21/00GK104216102SQ201310226170
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月2日 優先權日:2013年6月2日
【發明者】陶素華, 陳木旺, 陳東明 申請人:麥克奧迪實業集團有限公司