偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法
2023-04-28 17:47:41 2
偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法
【專利摘要】本發明公開了一種偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法，包括基座底板、基座支架、下偏光組件和上偏光組件，所述基座支架豎直設置在所述基座底板的一側，所述偏光顯微鏡通過固定裝置安裝在所述基座底板上，所述下偏光組件安裝在所述基座支架的中下部，所述上偏光組件安裝在所述基座支架的上部。本發明偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法通過上偏光組件和下偏光組件的配合實現正交偏振光鏡檢和單偏振光鏡檢的自動化操作，同時能夠進行精確度量，增加鏡檢準確度。
【專利說明】偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及偏光顯微鏡輔助裝置，尤其涉及一種偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]偏光顯微鏡是用於研宄所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡，在地質學等理工科專業中有重要應用，凡具有雙折射的物質，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當然這些物質也可用染色法來進行觀察，但有些則不可能，而必須利用偏光顯微鏡。反射偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對具有雙折射性物質進行研宄鑑定的必備儀器，可供廣大用戶做單偏光觀察，正交偏光觀察，錐光觀察。現在大部分偏光顯微鏡的起振片和檢振片在使用時均固定角度，不能夠轉動，而是通過轉動載玻片，從而改變載玻片上的物質在偏振光下的角度，再通過計算機或者人眼進行識別，識別度較低，同時不能夠進行二次檢驗。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
[0005]一種偏光顯微鏡的自動偏光裝置，包括基座底板、基座支架、下偏光組件和上偏光組件，所述基座支架豎直設置在所述基座底板的一側，所述偏光顯微鏡通過固定裝置安裝在所述基座底板上，所述下偏光組件安裝在所述基座支架的中下部，所述上偏光組件安裝在所述基座支架的上部。
[0006]具體地，所述上偏光組件包括上偏光架殼體、上偏光片和上偏光碟機動系統，所述上偏光架殼體的第一端設置在所述基座支架內，所述上偏光架殼體的第二端設置有第一透光孔，所述上偏光片通過上偏光片輪安裝在所述第一透光孔內，所述上偏光碟機動系統設置在所述上偏光架殼體的第一端內部，且與所述上偏光片輪連接，所述上偏光架殼體上設置有上偏光架蓋板。
[0007]具體地，所述上偏光架殼體的第二端插入所述偏光顯微鏡的檢振片插口，所述上偏光碟機動系統包括上偏光步進電機、上偏光控制器、上傳動輪、第一上同步帶和第二上同步帶，所述上偏光控制器和所述上偏光步進電機通過控制器支架和電機支架固定在所述上偏光架殼體的上側面，所述上傳動輪的轉軸與所述上偏光控制器連接，所述上傳動輪的輪體通過第一上同步帶與所述上偏光步進電機的轉矩輸出軸連接，所述上傳動輪的輪體通過第二上同步帶與所述上偏光片輪連接，所述上偏光控制器的控制信號輸出端與所述上偏光步進電機連接
[0008]進一步，所述上偏光架殼體的第二端還設置有第二透光孔，所述第二透光孔位於所述第一透光孔的外端，所述第二透光孔內設置有減光片。
[0009]具體地，所述上偏光碟機動系統還包括單光步進電機、光電開關、電機連接板和直線滑軌，所述直線滑軌設置在所述電機連接板的上表面，所述上偏光架殼體的下表面設置有導軌滑塊，所述導軌滑塊設置在所述直線滑軌內，所述單光步進電機與所述電機連接板的下表面固定連接，所述上偏光架殼體的底面側邊上設置有齒條，所述單光步進電機的轉矩輸出軸上設置有齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合，所述光電開關設置在所述直線滑軌的外端，所述光電開關的信號輸出端與所述上偏光控制器的信號輸入端連接，所述單光步進電機的控制信號輸入端與所述上偏光控制器的控制信號輸出端連接。
[0010]具體地，所述下偏光組件包括下偏光架殼體、下偏光片和下偏光碟機動系統，所述下偏光架殼體的第一端設置在所述基座支架內，所述下偏光架殼體的第二端設置有第二透光孔，所述下偏光片通過下偏光片輪安裝在所述第三透光孔內，所述下偏光碟機動系統設置在所述上偏光架殼體的第一端內部，且與所述下偏光片輪連接，所述下偏光架殼體上設置有下偏光架蓋板。
[0011]具體地，所述下偏光碟機動系統包括下偏光步進電機、下偏光控制器和下傳動輪，所述下偏光控制器通過固定套安裝在所述下偏光架殼體的上表面上，所述下偏光步進電機安裝在所述下偏光架的下表面上，所述下傳動輪的轉軸分別與所述下偏光步進電機的轉矩輸出軸和所述下偏光控制器連接，所述下傳動輪的轉輪通過下同步帶與所述下偏光片輪連接，所述下偏光控制器的控制信號輸出端與所述下偏光步進電機的控制信號輸入端連接。
[0012]一種用於偏光顯微鏡的自動偏光裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0013]Al:將所述偏光顯微鏡安裝到所述基座底板上，並通過所述固定螺釘固定，使所述下偏光組件的第二端位於所述偏光顯微鏡的起振片的位置處，同時將上偏光組件的第二端插入所述偏光顯微鏡的檢振片插口處。
[0014]A2:通過所述上偏光控制器和所述下偏光控制器控制所述上偏光步進電機和所述下偏光步進電機的轉動，調節所述下偏光片和所述上偏光片之間的角度，使其偏振方向互相垂直。
[0015]A3:當進行正交偏振光鏡檢時跳轉至步驟BI，當進行單偏振光鏡檢時跳轉至步驟B2 或 B3。
[0016]B1:進行正交偏振光鏡檢時，通過所述上偏光控制器和所述下偏光控制器控制所述上偏光片和所述下偏光片以相同的方向和相同的角速度轉動。
[0017]B2:進行單偏振光鏡檢時，通過所述上偏光控制器控制上偏光片旋轉，使所述上偏光片和所述下偏光片的偏振方向互相平行。
[0018]B3:進行單偏振光鏡檢時，通過所述上偏光控制器控制所述單光步進電機，從而將上偏光片移出所述偏光顯微鏡的光路，同時將所述減光片放置在所述偏光顯微鏡的光路中。
[0019]優選地，所述上偏光控制器和所述下偏光控制器均為型號為LI38T08的編碼器。
[0020]本發明的有益效果在於:
[0021]本發明偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法通過上偏光組件和下偏光組件的配合實現正交偏振光鏡檢和單偏振光鏡檢的自動化操作，同時能夠進行精確度量，增加鏡檢準確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明所述偏光顯微鏡的自動偏光裝置的使用示意圖；
[0023]圖2是本發明所述偏光顯微鏡的自動偏光裝置的整體剖視圖；
[0024]圖3是本發明所述上偏光組件的立體圖；
[0025]圖4是本發明所述上偏光組件的側視圖；
[0026]圖5是圖4的A-A截面圖；
[0027]圖6是圖4的J-J截面圖；
[0028]圖7是本發明所述下偏光組件的剖視圖。
[0029]100-偏光顯微鏡，200-基座底板，300-基座支架，400-下偏光組件，500-上偏光組件，401-下偏光架殼體，402-下偏光步進電機，403-下偏光控制器，404-下偏光片，405-下傳動輪，406-下偏光片輪，407-下固定套，408-下偏光架蓋板，501-上偏光架殼體，502-上偏光架蓋板，503-上傳動輪，504-上偏光片輪，505-上偏光控制器，506-上偏光步進電機，507-控制器支架，508-上偏光片，509-單光步進電機，510-直線導軌，511-齒輪，512-電機連接板，513-第一上同步帶，514-第二上同步帶，515-光電開關，516-減光片，517-電機支架
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
[0031]如圖1和圖2所示，本發明偏光顯微鏡的自動偏光裝置，包括基座底板200、基座支架300、下偏光組件400和上偏光組件500，基座支架300豎直設置在基座底板200的一側，偏光顯微鏡100通過固定裝置安裝在基座底板200上，下偏光組件400安裝在基座支架300的中下部，上偏光組件500安裝在基座支架300的上部。
[0032]如圖3、圖4、圖5和圖6所示，上偏光組件500包括上偏光架殼體501、上偏光片508和上偏光碟機動系統，上偏光架殼體501的第一端設置在基座支架300內，上偏光架殼體501的第二端設置有第一透光孔，上偏光片508通過上偏光片輪504安裝在第一透光孔內，上偏光碟機動系統設置在上偏光架殼體501的第一端內部，且與上偏光片輪504連接，上偏光架殼體501上設置有上偏光架蓋板502，上偏光架殼體501的第二端插入偏光顯微鏡100的檢振片插口，上偏光碟機動系統包括上偏光步進電機506、上偏光控制器505、上傳動輪503、第一上同步帶513、第二上同步帶514、單光步進電機509、光電開關515、電機連接板512和直線滑軌，上偏光控制器505和上偏光步進電機506通過控制器支架507和電機支架517固定在上偏光架殼體501的上側面，上傳動輪503的轉軸與上偏光控制器505連接，上傳動輪503的輪體通過第一上同步帶513與上偏光步進電機506的轉矩輸出軸連接，上傳動輪503的輪體通過第二上同步帶514與上偏光片輪504連接，上偏光控制器505的控制信號輸出端與上偏光步進電機506連接，上偏光架殼體501的第二端還設置有第二透光孔，第二透光孔位於第一透光孔的外端，第二透光孔內設置有減光片516，直線滑軌設置在電機連接板512的上表面，上偏光架殼體501的下表面設置有導軌滑塊，導軌滑塊設置在直線滑軌內，單光步進電機509與電機連接板512的下表面固定連接，上偏光架殼體501的底面側邊上設置有齒條，單光步進電機509的轉矩輸出軸上設置有齒輪511，齒輪511與齒條嚙合，光電開關515設置在直線滑軌的外端，光電開關515的信號輸出端與上偏光控制器505的信號輸入端連接，單光步進電機509的控制信號輸入端與上偏光控制器505的控制信號輸出端連接。
[0033]如圖7所示，下偏光組件400包括下偏光架殼體401、下偏光片404和下偏光碟機動系統，下偏光架殼體401的第一端設置在基座支架300內，下偏光架殼體401的第二端設置有第二透光孔，下偏光片404通過下偏光片輪406安裝在第三透光孔內，下偏光碟機動系統設置在上偏光架殼體501的第一端內部，且與下偏光片輪406連接，下偏光架殼體401上設置有下偏光架蓋板408，下偏光碟機動系統包括下偏光步進電機402、下偏光控制器403和下傳動輪405，下偏光控制器403通過固定套安裝在下偏光架殼體401的上表面上，下偏光步進電機402安裝在下偏光架的下表面上，下傳動輪405的轉軸分別與下偏光步進電機402的轉矩輸出軸和下偏光控制器403連接，下傳動輪405的轉輪通過下同步帶與下偏光片輪406連接，下偏光控制器403的控制信號輸出端與下偏光步進電機402的控制信號輸入端連接。
[0034]上偏光控制器505和下偏光控制器403均為型號為LI38T08的編碼器。
[0035]一種用於偏光顯微鏡的自動偏光裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0036]Al:將偏光顯微鏡100安裝到基座底板200上，並通過固定螺釘固定，使下偏光組件400的第二端位於偏光顯微鏡100的起振片的位置處，同時將上偏光組件500的第二端插入偏光顯微鏡100的檢振片插口處。
[0037]A2:通過上偏光控制器505和下偏光控制器403控制上偏光步進電機506和下偏光步進電機402的轉動，調節下偏光片404和上偏光片508之間的角度，使其偏振方向互相垂直。
[0038]A3:當進行正交偏振光鏡檢時跳轉至步驟BI，當進行單偏振光鏡檢時跳轉至步驟B2 或 B3。
[0039]B1:進行正交偏振光鏡檢時，通過上偏光控制器505和下偏光控制器403控制上偏光片508和下偏光片404以相同的方向和相同的角速度轉動。
[0040]B2:進行單偏振光鏡檢時，通過上偏光控制器505控制上偏光片508旋轉，使上偏光片508和下偏光片404的偏振方向互相平行。
[0041]B3:進行單偏振光鏡檢時，通過上偏光控制器505控制單光步進電機509，從而將上偏光片508移出偏光顯微鏡100的光路，同時將減光片516放置在偏光顯微鏡100的光路中。
[0042]本發明偏光顯微鏡的自動偏光裝置及其使用方法的工作原理如下:
[0043]將偏光顯微鏡100安裝到基座底板200上，並通過固定螺釘固定，使下偏光組件400的第二端位於偏光顯微鏡100的起振片的位置處，同時將上偏光組件500的第二端插入偏光顯微鏡100的檢振片插口處，通過上偏光控制器505和下偏光控制器403控制上偏光步進電機506和下偏光步進電機402的轉動，上偏光步進電機506通過第一上同步帶513帶動上傳動輪503轉動，同時上傳動輪503通過第二上同步帶514帶動上偏光片輪504轉動，從而調節上偏光片508的角度，並且上傳動輪503的轉軸與上偏光控制器505中的角度傳感器連接，使上偏光控制器505可以對上偏光片508的角度進行控制，同理，下偏光控制器403和下偏光步進電機402實現對下偏光片404的角度的控制與操作；
[0044]進行正交偏振光鏡檢時，通過上偏光控制器505和下偏光控制器403控制上偏光片508和下偏光片404以相同的方向和相同的角速度轉動，從而在不轉動載玻片的情況下實現了多角度的偏振光檢測；
[0045]進行單偏振光鏡檢時，可通過兩種方法實現，其一，通過上偏光控制器505控制上偏光片508旋轉，使上偏光片508和下偏光片404的偏振方向互相平行；其二，通過上偏光控制器505控制單光步進電機509，從而將上偏光片508移出偏光顯微鏡100的光路，同時將減光片516放置在偏光顯微鏡100的光路中，減光片516可以減小進入偏光顯微鏡100目鏡的光強，避免光線突然增強。
[0046]偏光顯微鏡100的光源採用可控獨立光源，同時將其控制信號輸入端與上偏光控制器505連接，使其在需要進行單偏振光鏡檢時，自動降低其光源的亮度，避免光線突然增強。
[0047]本發明的技術方案不限於上述具體實施例的限制，凡是根據本發明的技術方案做出的技術變形，均落入本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種偏光顯微鏡的自動偏光裝置，其特徵在於:包括基座底板、基座支架、下偏光組件和上偏光組件，所述基座支架豎直設置在所述基座底板的一側，所述偏光顯微鏡通過固定裝置安裝在所述基座底板上，所述下偏光組件安裝在所述基座支架的中下部，所述上偏光組件安裝在所述基座支架的上部。
2.根據權利要求1所述的偏光顯微鏡的自動偏光裝置，其特徵在於:所述上偏光組件包括上偏光架殼體、上偏光片和上偏光碟機動系統，所述上偏光架殼體的第一端設置在所述基座支架內，所述上偏光架殼體的第二端設置有第一透光孔，所述上偏光片通過上偏光片輪安裝在所述第一透光孔內，所述上偏光碟機動系統設置在所述上偏光架殼體的第一端內部，且與所述上偏光片輪連接，所述上偏光架殼體上設置有上偏光架蓋板。
3.根據權利要求2所述的偏光顯微鏡的自動偏光裝置，其特徵在於:所述上偏光架殼體的第二端插入所述偏光顯微鏡的檢振片插口，所述上偏光碟機動系統包括上偏光步進電機、上偏光控制器、上傳動輪、第一上同步帶和第二上同步帶，所述上偏光控制器和所述上偏光步進電機通過控制器支架和電機支架固定在所述上偏光架殼體的上側面，所述上傳動輪的轉軸與所述上偏光控制器連接，所述上傳動輪的輪體通過第一上同步帶與所述上偏光步進電機的轉矩輸出軸連接，所述上傳動輪的輪體通過第二上同步帶與所述上偏光片輪連接，所述上偏光控制器的控制信號輸出端與所述上偏光步進電機連接。
4.根據權利要求2所述的偏光顯微鏡的自動偏光裝置，其特徵在於:所述上偏光架殼體的第二端還設置有第二透光孔，所述第二透光孔位於所述第一透光孔的外端，所述第二透光孔內設置有減光片。
5.根據權利要求3所述的偏光顯微鏡的自動偏光裝置，其特徵在於:所述上偏光碟機動系統還包括單光步進電機、光電開關、電機連接板和直線滑軌，所述直線滑軌設置在所述電機連接板的上表面，所述上偏光架殼體的下表面設置有導軌滑塊，所述導軌滑塊設置在所述直線滑軌內，所述單光步進電機與所述電機連接板的下表面固定連接，所述上偏光架殼體的底面側邊上設置有齒條，所述單光步進電機的轉矩輸出軸上設置有齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合，所述光電開關設置在所述直線滑軌的外端，所述光電開關的信號輸出端與所述上偏光控制器的信號輸入端連接，所述單光步進電機的控制信號輸入端與所述上偏光控制器的控制信號輸出端連接。
6.根據權利要求1所述的偏光顯微鏡的自動偏光裝置，其特徵在於:所述下偏光組件包括下偏光架殼體、下偏光片和下偏光碟機動系統，所述下偏光架殼體的第一端設置在所述基座支架內，所述下偏光架殼體的第二端設置有第二透光孔，所述下偏光片通過下偏光片輪安裝在所述第三透光孔內，所述下偏光碟機動系統設置在所述上偏光架殼體的第一端內部，且與所述下偏光片輪連接，所述下偏光架殼體上設置有下偏光架蓋板。
7.根據權利要求6所述的偏光顯微鏡的自動偏光裝置，其特徵在於:所述下偏光碟機動系統包括下偏光步進電機、下偏光控制器和下傳動輪，所述下偏光控制器通過固定套安裝在所述下偏光架殼體的上表面上，所述下偏光步進電機安裝在所述下偏光架的下表面上，所述下傳動輪的轉軸分別與所述下偏光步進電機的轉矩輸出軸和所述下偏光控制器連接，所述下傳動輪的轉輪通過下同步帶與所述下偏光片輪連接，所述下偏光控制器的控制信號輸出端與所述下偏光步進電機的控制信號輸入端連接。
8.一種用於偏光顯微鏡的自動偏光裝置的使用方法，其特徵在於:包括以下步驟: A1:將所述偏光顯微鏡安裝到所述基座底板上，並通過所述固定螺釘固定，使所述下偏光組件的第二端位於所述偏光顯微鏡的起振片的位置處，同時將上偏光組件的第二端插入所述偏光顯微鏡的檢振片插口處。 A2:通過所述上偏光控制器和所述下偏光控制器控制所述上偏光步進電機和所述下偏光步進電機的轉動，調節所述下偏光片和所述上偏光片之間的角度，使其偏振方向互相垂直。 A3:當進行正交偏振光鏡檢時跳轉至步驟B1，當進行單偏振光鏡檢時跳轉至步驟B2或B3o B1:進行正交偏振光鏡檢時，通過所述上偏光控制器和所述下偏光控制器控制所述上偏光片和所述下偏光片以相同的方向和相同的角速度轉動。 B2:進行單偏振光鏡檢時，通過所述上偏光控制器控制上偏光片旋轉，使所述上偏光片和所述下偏光片的偏振方向互相平行。 B3:進行單偏振光鏡檢時，通過所述上偏光控制器控制所述單光步進電機，從而將上偏光片移出所述偏光顯微鏡的光路，同時將所述減光片放置在所述偏光顯微鏡的光路中。
9.根據權利要求8所述的用於偏光顯微鏡的自動偏光裝置的使用方法，其特徵在於:所述上偏光控制器和所述下偏光控制器均為型號為LI38T08的編碼器。
【文檔編號】G02B21/24GK104503072SQ201410808680
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月23日 優先權日:2014年12月23日
【發明者】何海波 申請人:成都西圖科技有限公司