一種按鍵式聚焦拍攝培養(yǎng)物的光照培養(yǎng)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及生物實驗領(lǐng)域的生物培養(yǎng)設(shè)備，具體涉及一種按鍵式聚焦拍攝培養(yǎng)物的光照培養(yǎng)箱。
【背景技術(shù)】
[0002]觀察光照培養(yǎng)箱內(nèi)的實驗情況需要打開光照培養(yǎng)箱。方便的是采用攝像頭進行視頻監(jiān)視。例如，《視頻記錄可調(diào)光波光照培養(yǎng)箱》(ZL 2013205546840，授權(quán)公告日:2014-02-05)采用在培養(yǎng)箱內(nèi)膽側(cè)壁上開孔的方法，讓高清攝像頭通過該開孔處安裝的玻璃隔板拍攝培養(yǎng)箱內(nèi)的情況。所述開孔對攝像帶來了一定的視野限制，雙層真空玻璃隔板對成像清晰度有些影響，該文獻也沒有提及攝像頭是如何實現(xiàn)聚焦的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提供一種按鍵式聚焦拍攝培養(yǎng)物的光照培養(yǎng)箱，該光照培養(yǎng)箱使用兩個按鍵操作步進電機正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，進而移動攝像頭對光照培養(yǎng)箱內(nèi)的目標物聚焦，然后計算機操作攝像頭拍攝。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:它包括一臺光照培養(yǎng)箱、一套Z軸位移裝置、一個攝像頭、一臺計算機、步進電機驅(qū)動電路、兩個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器、兩個按鍵以及+5V電源；其中，光照培養(yǎng)箱內(nèi)部的頂部和底部各自設(shè)置有螺絲，Z軸位移裝置的金屬支撐板通過光照培養(yǎng)箱內(nèi)頂部或者底部的螺絲固定到光照培養(yǎng)箱的頂部或者底部上，攝像頭安裝在Z軸位移裝置的滑臺上，攝像頭通過攝像頭的USB電纜連接到計算機的USB接口，兩個按鍵的一端都連接到+5V電源的正極，每一個按鍵的另一端與一個下拉電阻一起連接到一個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器的上升沿觸發(fā)端TR+，兩個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器的信號輸出端Q分別連接到步進電機驅(qū)動電路的正轉(zhuǎn)控制線和反轉(zhuǎn)控制線，步進電機驅(qū)動電路的輸出配合步進電機。
[0005]Z軸位移裝置包括兩根光軸、一根滾珠絲桿、兩個法蘭直線軸承、三個直線軸承、三個螺母座、一個滑臺、兩塊金屬板、一塊金屬底板、一個金屬支撐板、聯(lián)軸器、步進電機架、步進電機；其中，兩根光軸以及滾珠絲桿彼此平行，各自穿過一個直線軸承，這三個直線軸承上各自配合有一個螺母座，滑臺是一個金屬板，滑臺上面開設(shè)有銷釘孔，滑臺通過螺絲同時固定在上述三個螺母座上；兩塊金屬板各自開設(shè)有左、中、右三個圓孔，第一根光軸的兩端分別安裝在這兩塊金屬板的左圓孔上，通過這兩個左圓孔上的螺絲固定，第二根光軸的兩端分別安裝在這兩塊金屬板的右圓孔上，通過這兩個右圓孔上的螺絲固定；兩塊金屬板上中間的圓孔各自通過螺絲安裝一個法蘭直線軸承，滾珠絲桿的一端安置在第一塊金屬板上的法蘭直線軸承中，其另一端穿過第二塊金屬板的法蘭直線軸承連接到聯(lián)軸器的一端，聯(lián)軸器的另一端連接到步進電機的軸；步進電機安置在步進電機架上，步進電機架以及兩塊金屬板都安置在Z軸位移裝置的金屬底板上，金屬底板上第一塊金屬板所在的一端豎立著Z軸位移裝置的金屬支撐板，該金屬支撐板上開設(shè)有銷釘孔。
[0006]本實用新型的有益效果是:拍攝光照培養(yǎng)箱內(nèi)的情況時，不需要打開光照培養(yǎng)箱，只需要按動兩個按鍵就可以精細地調(diào)節(jié)攝像頭與被拍攝物體的距離，使之成象清晰；此外，Z軸位移裝置以及攝像頭可以靈活、方便地放置在光照培養(yǎng)箱的頂部或者底部。
[0007]【附圖說明】:
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型。
[0009]圖1是本實用新型一個實施例的方框圖，攝像頭位于光照培養(yǎng)箱的上方。
[0010]圖中，1.光照培養(yǎng)箱，11.光照培養(yǎng)箱內(nèi)設(shè)置在頂部的螺絲，12.光照培養(yǎng)箱內(nèi)設(shè)置在底部的螺絲，2.計算機，3.攝像頭，31.攝像頭的USB電纜，4.Z軸位移裝置，5.步進電機、51.第一個按鍵，52.第二個按鍵，53.第一個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器，54.第二個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器，55.步進電機驅(qū)動電路。
【具體實施方式】
[0011]圖1表示攝像頭(3)從光照培養(yǎng)箱(I)的上方往下方視頻記錄植物生長情況。其中，攝像頭(3)通過攝像頭的USB電纜(31)連接到計算機(2)，安裝在Z軸位移裝置(4)的滑臺上。Z軸位移裝置(4)通過其金屬支撐板上的銷釘孔以及光照培養(yǎng)箱(I)內(nèi)頂部的螺絲(11)與光照培養(yǎng)箱(I)對接。難于用線條圖描述Z軸位移裝置(4)，請到淘寶網(wǎng)上檢索參考。Z軸位移裝置(4)上的滾珠絲桿依序穿過第一塊金屬板上的法蘭直線軸承、承載滑臺的直線軸承以及第二塊金屬板上的法蘭直線軸承，然后連接到聯(lián)軸器的一端，聯(lián)軸器的另一端連接到步進電機(5)的軸。步進電機(5)通過步進電機架安裝到Z軸位移裝置(4)的金屬底板上。按壓第一個按鍵(51)或者第二個按鍵(52)—次，觸發(fā)與其連接的不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器產(chǎn)生一個也只能產(chǎn)生一個脈沖。這兩個電平觸發(fā)步進電機驅(qū)動電路(55)產(chǎn)生激勵步進電機線圈的脈沖，然后再施加到步進電機(5 )并使之正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，進而使得滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)，帶動Z軸位移裝置(4)上的滑臺前后移動，因此改變著滑臺上的攝像頭(3)與被拍攝目標物的距離，實現(xiàn)攝像頭清晰成像。
[0012]需要拍攝植物的根系時，把Z軸位移裝置(4)通過其金屬支撐板上的銷釘孔以及光照培養(yǎng)箱(I)內(nèi)底部的螺絲(12)與光照培養(yǎng)箱(I)對接。
[0013]上述攝像頭(3)及其Z軸位移裝置(4)還可以安裝到光照培養(yǎng)箱(I)的四周墻壁上，只要該部位有固定Z軸位移裝置(4)的金屬支撐板的螺絲即可。
【主權(quán)項】
1.一種按鍵式聚焦拍攝培養(yǎng)物的光照培養(yǎng)箱，其特征是:包括一臺光照培養(yǎng)箱、一套Z軸位移裝置、一個攝像頭、一臺計算機、步進電機驅(qū)動電路、兩個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器、兩個按鍵以及+5V電源；其中，光照培養(yǎng)箱內(nèi)部的頂部和底部各自設(shè)置有螺絲，Z軸位移裝置的金屬支撐板通過光照培養(yǎng)箱內(nèi)頂部或者底部的螺絲固定到光照培養(yǎng)箱的頂部或者底部上，攝像頭安裝在Z軸位移裝置的滑臺上，攝像頭通過攝像頭的USB電纜連接到計算機的USB接口，兩個按鍵的一端都連接到+5V電源的正極，每一個按鍵的另一端與一個下拉電阻一起連接到一個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器的上升沿觸發(fā)端TR+，兩個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器的信號輸出端Q分別連接到步進電機驅(qū)動電路的正轉(zhuǎn)控制線和反轉(zhuǎn)控制線，步進電機驅(qū)動電路的輸出配合步進電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種按鍵式聚焦拍攝培養(yǎng)物的光照培養(yǎng)箱，其特征是:所述Z軸位移裝置包括兩根光軸、一根滾珠絲桿、兩個法蘭直線軸承、三個直線軸承、三個螺母座、一個滑臺、兩塊金屬板、一塊金屬底板、一個金屬支撐板、聯(lián)軸器、步進電機架、步進電機；其中，兩根光軸以及滾珠絲桿彼此平行，各自穿過一個直線軸承，這三個直線軸承上各自配合有一個螺母座，滑臺是一個金屬板，滑臺上面開設(shè)有銷釘孔，滑臺通過螺絲同時固定在上述三個螺母座上；兩塊金屬板各自開設(shè)有左、中、右三個圓孔，第一根光軸的兩端分別安裝在這兩塊金屬板的左圓孔上，通過這兩個左圓孔上的螺絲固定，第二根光軸的兩端分別安裝在這兩塊金屬板的右圓孔上，通過這兩個右圓孔上的螺絲固定；兩塊金屬板上中間的圓孔各自通過螺絲安裝一個法蘭直線軸承，滾珠絲桿的一端安置在第一塊金屬板上的法蘭直線軸承中，其另一端穿過第二塊金屬板的法蘭直線軸承連接到聯(lián)軸器的一端，聯(lián)軸器的另一端連接到步進電機的軸；步進電機安置在步進電機架上，步進電機架以及兩塊金屬板都安置在Z軸位移裝置的金屬底板上，金屬底板上第一塊金屬板所在的一端豎立著Z軸位移裝置的金屬支撐板，該金屬支撐板上開設(shè)有銷釘孔。
【專利摘要】一種按鍵式聚焦拍攝培養(yǎng)物的光照培養(yǎng)箱，用兩個按鍵操作步進電機正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，進而移動攝像頭對光照培養(yǎng)箱內(nèi)的目標物聚焦，然后計算機操作攝像頭拍攝。包括一臺光照培養(yǎng)箱、一套Z軸位移裝置、一個攝像頭、一臺計算機、步進電機驅(qū)動電路、兩個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器以及兩個按鍵；其中，Z軸位移裝置通過螺絲固定到光照培養(yǎng)箱的頂部或者底部上，攝像頭安裝在Z軸位移裝置的滑臺上，兩個按鍵的一端分別連接到一個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器的上升沿觸發(fā)端TR+，兩個不可重觸發(fā)單脈沖發(fā)生器的輸出信號各自經(jīng)過步進電機驅(qū)動電路以后分別控制步進電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。安裝靈活、方便。
【IPC分類】C12M1-36, A01G9-16, C12M3-00, G03B15-05, C12M1-00
【公開號】CN204550617
【申請?zhí)枴緾N201520034774
【發(fā)明人】曾藝
【申請人】丁鳳
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年1月19日