阅读说明：本技术 一种用于显微镜上拍摄大面积样品的设备及其使用方法 (Equipment for shooting large-area sample on microscope and using method thereof ) 是由 汪涛 胡文平 张小涛 任晓辰 耿博文 张静 席悦 牟麒 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于显微镜上拍摄大面积样品的设备及其使用方法,在显微镜的底座上设置两个正交叠放安装在一起的电动平移台,位于上部的电动平移台的滑块作为样品放置台；显微镜的顶部具有图像采集传感器,用于对样品进行拍照采集其图像；显微镜的图像采集传感器与上位机连接,由上位机控制图像采集传感器进行拍照,图像采集传感器拍照采集的图像传回给上位机进行后续图像的拼接处理；电动平移台与上位机连接,由上位机控制两个电动平移台运动,进而控制样品的拍摄位置。本发明可充分利用光学偏振光显微镜的成像优势,对比数码相机照片,上百倍增加拍照的分辨率,对现有显微镜成像范围带来突破。(The invention discloses a device for shooting a large-area sample on a microscope and a using method thereof.A base of the microscope is provided with two electric translation tables which are orthogonally stacked and installed together, and a slide block of the electric translation table positioned at the upper part is used as a sample placing table; the top of the microscope is provided with an image acquisition sensor which is used for photographing a sample and acquiring an image of the sample; an image acquisition sensor of the microscope is connected with an upper computer, the upper computer controls the image acquisition sensor to take a picture, and an image acquired by the image acquisition sensor by taking the picture is transmitted back to the upper computer to carry out subsequent image splicing processing; the electric translation platforms are connected with an upper computer, and the upper computer controls the two electric translation platforms to move so as to control the shooting position of the sample. The invention can fully utilize the imaging advantages of the optical polarized light microscope, increase the photographing resolution by hundreds of times compared with the photos of the digital camera, and bring breakthrough to the imaging range of the existing microscope.)

一种用于显微镜上拍摄大面积样品的设备及其使用方法

技术领域

本发明属于显微图像采集技术领域，具体涉及一种用于显微镜上拍摄大面积样品设备。

背景技术

目前商用光学偏振光显微镜物镜的最低倍数镜头的像场约为1×1cm2，无法满足直接拍摄出大于厘米级尺寸的样品，限制了大尺寸样品的光学表征。对于大尺寸的样品，特别是晶体样品，虽然可以用独立偏振片配合商用数码相机镜头完成拍摄，但是照片对比度和分辨率难以满足科研要求，无法捕捉到样品的微观结构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于显微镜上拍摄大面积样品设备。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于显微镜上拍摄大面积样品的设备，包括显微镜和上位机，在显微镜的底座上设置两个正交叠放安装在一起的电动平移台，位于上部的电动平移台的滑块作为样品放置台；

显微镜的顶部具有图像采集传感器，用于对样品进行拍照采集其图像；显微镜的图像采集传感器与上位机连接，由上位机控制图像采集传感器进行拍照，图像采集传感器拍照采集的图像传回给上位机进行后续图像的拼接处理；

所述电动平移台与上位机连接，由上位机控制两个电动平移台运动，进而控制样品的拍摄位置。

在上述技术方案中，所述显微镜为偏振光显微镜。

在上述技术方案中，所述图像采集传感器为CCD图像采集传感器。

在上述技术方案中，所述电动平移台采用由步进电机驱动的滚子轴承电动平移台。

在上述技术方案中，上位机端利用LabVIEW软件控制电动平移台的移动步长、移动方向、等待时间。

所述的用于显微镜上拍摄大面积样品的设备的使用方法如下：

步骤一：将待拍摄的样品放置在位于上部的电动平移台的滑块上；

步骤二：选择好显微镜的物镜倍数，并完成对焦，确定合理成像范围，在上位机端设定好样品拍照移动步长、移动方向、等待时间、以及拍照间隔时间和照片张数；

步骤三：根据步骤二确定的控制参数，上位机控制电动平移台以及CCD图像采集传感器完成对样品的图像采集；

步骤四：最后，对所拍摄照片集合进行水平和垂直方向尺寸校准，校准的偏移量输入软件，通过LabVIEW读取并定位拍照坐标，完成所拍图像的拼接。

本发明的优点和有益效果为：

本发明通过在显微镜上加上一个两轴电控平移台，通过LabVIEW软件控制平移的距离和拍照，最终通过软件对拍摄出各个部分的照片进行拼图便得到一个大面积的样品显微镜图。此方法可充分利用光学偏振光显微镜的成像优势，对比数码相机照片，上百倍增加拍照的分辨率，对现有显微镜成像范围带来突破，为科学研究和其他领域提供新颖的表征手段。

附图说明

图1是本发明的用于显微镜上拍摄大面积样品的设备的结构示意图。

图2是照片拼接方式示意图。

其中：

1：第一电动平移台，2：第二电动平移台，3：CCD图像采集传感器。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

参见附图，一种用于显微镜上拍摄大面积样品的设备，包括偏振光显微镜和上位机，在偏振光显微镜的底座上设置两个正交叠放安装在一起的电动平移台，即在偏振光显微镜的底座上设置有沿Y轴布置的第一电动平移台1以及沿X轴布置的第二电动平移台2，第二电动平移台2固定安装在第一电动平移台1的滑块上，进而第一电动平移台1的滑块能够带动整个第二电动平移台2沿Y轴运动，在加上第二电动平移台2的滑块能够沿X轴运动，进而第二电动平移台2的滑块能够在平面内任意调整位置。

第二电动平移台2的滑块作为样品放置台，拍摄时将样品放置在第二电动平移台2的滑块上，通过第二电动平移台2的滑块带动样品调整拍摄位置。

偏振光显微镜的顶部具有CCD图像采集传感器3，用于对样品进行拍照采集其图像。

偏振光显微镜的CCD图像采集传感器与上位机(PC)连接，由上位机控制CCD图像采集传感器进行拍照，CCD图像采集传感器拍照采集的图像传回给上位机进行后续图像的拼接处理。

所述第一电动平移台1和第二电动平移台2均与上位机(PC)连接，由上位机控制第一电动平移台1和第二电动平移台2运动，进而控制样品的位置。

实施例二

进一步的说，所述第一电动平移台1和第二电动平移台2均采用由步进电机驱动的滚子轴承电动平移台，上位机端利用LabVIEW软件控制第一电动平移台1和第二电动平移台2的移动步长、移动方向、等待时间以及CCD图像采集传感器的拍照快门触发。

实施例三

用于显微镜上拍摄大面积样品的设备的使用方法如下：

步骤一：将待拍摄的样品放置在第二电动平移台2的滑块上；

步骤二：选择好偏振光显微镜的物镜倍数，并完成对焦，确定合理成像范围，在上位机端设定好样品拍照移动步长、移动方向、等待时间、以及拍照间隔时间和照片张数；

步骤三：根据步骤二确定的控制参数，上位机控制第一电动平移台1、第二电动平移台2以及CCD图像采集传感器完成对样品的图像采集；

步骤四：最后，对所拍摄照片集合进行水平和垂直方向尺寸校准，校准的偏移量输入软件，通过LabVIEW读取并定位拍照坐标，采用如图2所示的拼接方式，此方式为针对所选用的两轴电动平移台移动方式对应设计，完成所拍照片的自动拼接。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。