專利名稱：網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，尤其是一種近程、遠(yuǎn)程圖像傳輸及處理和顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制方法，以及實(shí)現(xiàn)該方式的裝置。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡通過(guò)內(nèi)部設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，圖像處理模塊，無(wú)線發(fā)射模塊，以及電機(jī)控制模塊的顯微鏡，接收計(jì)算機(jī)或PDA發(fā)出的操作指令，并實(shí)現(xiàn)指令，獲取可以采集、儲(chǔ)存、無(wú)線傳播及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享顯微圖像。
1、完成本地操作該技術(shù)方案的方法本地控制時(shí)，顯微鏡直接與計(jì)算機(jī)或PDA相連，用戶命令通過(guò)接口傳送至顯微鏡內(nèi)部，如果是顯微鏡的運(yùn)動(dòng)控制命令，則傳送到單片機(jī)，由單片機(jī)控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)顯微鏡的運(yùn)動(dòng)；如果是傳輸顯微圖像命令，則傳送至圖像處理模塊，由圖像處理模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作。此時(shí)，顯微鏡的工作方式與打印機(jī)、掃描儀等普通的計(jì)算機(jī)外設(shè)類似。
2、完成遠(yuǎn)程操作該技術(shù)方案的方法遠(yuǎn)程控制時(shí)，顯微鏡可不依賴計(jì)算機(jī)，直接連接modem或網(wǎng)卡，通過(guò)撥號(hào)或LAN連接到INTERNET。遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令，控制命令經(jīng)modem或網(wǎng)卡傳入顯微鏡，由單片機(jī)負(fù)責(zé)接收，如果是顯微鏡的運(yùn)動(dòng)控制命令，則直接控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)，如果是傳輸顯微鏡圖像命令，則通過(guò)圖像由圖像處理模塊發(fā)出，由單片機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，通過(guò)modem或網(wǎng)卡送出網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)就可以在網(wǎng)絡(luò)上觀察圖像和控制顯微鏡了。由于顯微鏡可以直接接入網(wǎng)絡(luò)，擺脫了對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴，使得使用起來(lái)更為方便。
上述的方法，可通過(guò)在顯微鏡內(nèi)部設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、圖像處理模塊、無(wú)線發(fā)射模塊、以及電機(jī)控制模塊，接收計(jì)算機(jī)發(fā)出的操作指令，并實(shí)現(xiàn)指令，獲取可以采集、儲(chǔ)存、無(wú)線傳播及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享顯微圖像的方法。
上述的方法，可通過(guò)在該裝置上安裝PDA的接口和在PDA上開(kāi)發(fā)專用的軟件，使PDA具有向外發(fā)送操作指令，實(shí)現(xiàn)由PDA控制顯微鏡的一種目的。
其中本地完成該技術(shù)方案的方法和步驟上述的方法，可通過(guò)計(jì)算機(jī)或有上網(wǎng)功能的PDA連接圖像處理模塊所具有的USB/RS232計(jì)算機(jī)接口或PDA特定接口將操作顯微鏡指令發(fā)出，該指令分別向圖像處理模塊內(nèi)部設(shè)置CCD等和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置CPU發(fā)送。
上述的方法，可通過(guò)圖像處理模塊內(nèi)部設(shè)置TMS320DSC21數(shù)字信號(hào)處理芯片接收計(jì)算機(jī)或PDA發(fā)出的指令，經(jīng)處理后向圖像處理模塊內(nèi)部的各個(gè)設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)出操作顯微鏡的指令。
上述的方法，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置CPU單片機(jī)80C51XA-G49接收到來(lái)自TMS320DSC21的指令，CPU控制步進(jìn)電機(jī)。
上述的方法，可通過(guò)步進(jìn)電機(jī)接收到來(lái)自80C51XA-G49的控制，步進(jìn)電機(jī)控制著顯微鏡的各個(gè)機(jī)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)按照指令指揮顯微鏡的各個(gè)機(jī)構(gòu)操作，獲得需要的顯微圖像。
上述的方法，可通過(guò)TMS320DSC21接收計(jì)算機(jī)或PDA發(fā)出操作圖像處理模塊系統(tǒng)的指令，經(jīng)處理后向圖像處理模塊內(nèi)部的各個(gè)設(shè)施、監(jiān)視器發(fā)出指令。
上述的方法，可通過(guò)該指令經(jīng)圖像處理模塊內(nèi)部設(shè)施CCD圖像采樣、LCD預(yù)覽、NTSC/PAL視頻編碼輸出、靜態(tài)圖像編碼壓縮、CF卡圖像存儲(chǔ)的處理后可以進(jìn)行采樣、預(yù)覽、儲(chǔ)存并可以通過(guò)無(wú)線發(fā)射/接收模塊進(jìn)行無(wú)線發(fā)射和接收。
上述方法中，無(wú)線發(fā)射模塊采用TDQ-7無(wú)線發(fā)射/接收模塊。顯微鏡輸出的模擬視頻信號(hào)，通過(guò)RCA線連接到的無(wú)線發(fā)射模塊的，由發(fā)射模塊發(fā)出。
上述方法中，監(jiān)視器連接接收模塊，接收模塊的頻率調(diào)整到和發(fā)射模塊的相同，接收模塊可以接收發(fā)射模塊發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)，上述裝置中，在監(jiān)視器上顯示出來(lái)。在30至100m之間的距離內(nèi)，可以有多臺(tái)監(jiān)視器同時(shí)進(jìn)行觀察。
遠(yuǎn)程完成該技術(shù)方案的方法和步驟上述的方法，可通過(guò)遠(yuǎn)程用戶根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，只需用計(jì)算機(jī)或具有上網(wǎng)功能PDA向網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)出不同的指令，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊處理接收的指令，指揮電機(jī)控制模塊對(duì)顯微鏡各機(jī)構(gòu)進(jìn)行的操作，就可以完成顯微鏡工作過(guò)程。另一發(fā)向圖像處理模塊的指令，通過(guò)TMS320DSC21處理，進(jìn)行圖像采樣、預(yù)覽、存儲(chǔ)，并將顯微鏡圖像進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享。
上述的方法，可通過(guò)顯微鏡內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊直接連接到INTERNET來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的。
上述的方法，可通過(guò)計(jì)算機(jī)或有上網(wǎng)功能的PDA連接網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)接口或PDA特定接口將兩個(gè)不同的指令傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的核心操作系統(tǒng)，分別操作步進(jìn)電機(jī)和圖像處理模塊。
上述的方法，可通過(guò)操作系統(tǒng)接收操作步進(jìn)電機(jī)指令后，將經(jīng)過(guò)處理的指令傳輸給CPU單片機(jī)80C51XA-G49，根據(jù)指令對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行操作。
上述的方法，可通過(guò)對(duì)控制顯微鏡各個(gè)環(huán)節(jié)的步進(jìn)電機(jī)的操作，完成顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，來(lái)實(shí)現(xiàn)顯微鏡的工作。
圖像處理模塊接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的指令后進(jìn)行了一系列的處理，以達(dá)到顯微圖像的采集和傳輸。
上述的方法，可通過(guò)圖像處理模塊核心TMS320DSC21數(shù)字信號(hào)處理芯片接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的操作系統(tǒng)的操作指令，以實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)方案。
上述的方法，可通過(guò)TMS320DSC21按操作指令指揮圖像處理模塊的CCD、LCD、數(shù)碼壓縮、CF卡圖像存儲(chǔ)進(jìn)行圖像采集、儲(chǔ)存、傳輸?shù)取?br> 上述的方法，可通過(guò)圖像處理模塊進(jìn)行圖像采樣、預(yù)覽、圖像存儲(chǔ)、視頻編碼輸出、靜態(tài)圖像壓縮來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
上述的方法，可通過(guò)TMS320DSC21等設(shè)置將圖像或照片傳輸至遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，可進(jìn)行多臺(tái)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程共享。
一種網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其中，顯微鏡內(nèi)置有圖像處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、無(wú)線發(fā)射模塊，以及電機(jī)控制系統(tǒng)；顯微鏡外設(shè)有計(jì)算機(jī)或PDA接口，分別與圖像處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接，圖像處理模塊與無(wú)線發(fā)射模塊相連，網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置有CPU，用以控制電機(jī)控制系統(tǒng)中的步進(jìn)電機(jī)，完成顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
上述裝置中，網(wǎng)絡(luò)通訊模塊分為CPU采用單片機(jī)80C51XA-G49。
上述裝置中，圖像處理模塊包括CCD圖像采樣、LCD預(yù)覽、NTSC/PAL視頻編碼輸出、靜態(tài)圖像編碼壓縮、CF卡圖像存儲(chǔ)、USB計(jì)算機(jī)接口，PDA的特定接口。
上述裝置中，無(wú)線發(fā)射模塊采用TDQ-7無(wú)線發(fā)射/接收模塊。顯微鏡輸出的模擬視頻信號(hào)，通過(guò)RCA線連接到的無(wú)線發(fā)射模塊的，由發(fā)射模塊發(fā)出。監(jiān)視器連接接收模塊，接收模塊接收發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)，在監(jiān)視器上顯示出來(lái)。
上述裝置中，電機(jī)控制模塊由步進(jìn)電機(jī)、控制、中斷、限位、驅(qū)動(dòng)、I/O電路部分相連而成。
本發(fā)明是一種網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡來(lái)獲取、采集、儲(chǔ)存、無(wú)線傳播及共享顯微鏡圖像的方法，根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，由計(jì)算機(jī)或PDA通過(guò)圖像處理模塊計(jì)算機(jī)或PDA接口向顯微鏡發(fā)出操作指令，該指令傳送到圖像處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的80C51XA單片機(jī)，該單片機(jī)接收到指令并按指令指揮顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)，完成指令操作。圖像處理模塊接收到指令經(jīng)處理將采集到的顯微圖像信息由無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出，由有相同的頻率的接收模塊的多臺(tái)監(jiān)視器接收并顯示，也可以由圖像處理模塊，通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)或帶有上網(wǎng)功能的PDA將圖像或照片發(fā)出實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方共享。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果本發(fā)明的裝置中，顯微鏡內(nèi)置了網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，圖像處理模塊，無(wú)線發(fā)射模塊，以及電機(jī)控制模塊，能夠不依賴計(jì)算機(jī)，直接連接到INTERNET，可以直接接收外界指令，在顯微鏡內(nèi)部幾個(gè)模塊相互配合的操作下，獲得需要的顯微圖像信息。將計(jì)算機(jī)、圖像處理系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)與顯微鏡合而為一，大大減化了裝置。使顯微圖像的采集儲(chǔ)存?zhèn)鬏?，在顯微鏡內(nèi)部得以自動(dòng)完成。同時(shí)也減少了操作人員，節(jié)約了成本。
在本發(fā)明中，通過(guò)由PDA來(lái)直接操作顯微鏡，顯微圖像可在PDA液晶屏幕上顯示，這就使結(jié)構(gòu)變得更簡(jiǎn)單易于操作。由于可以用PDA來(lái)直接操作內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)通訊的顯微鏡，使該裝置變得單一并易于攜帶，增加了實(shí)用性。另外，顯微鏡的無(wú)線傳輸功能，使多臺(tái)監(jiān)視器可以接收由顯微鏡發(fā)射模塊傳出顯微圖像，可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行觀察。
圖4是本發(fā)明中顯微鏡網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的原理分解示意圖；圖5是本發(fā)明中電機(jī)控制模塊的原理分解示意圖；圖6是本發(fā)明中圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的原理分解示意圖。
本發(fā)明中所用的圖像處理模塊如圖3所示，是采用1/2英寸210萬(wàn)像素隔行掃描CCD圖像采樣、2.5英寸TFT-LCD預(yù)覽、NTSC/PAL視頻編碼輸出、靜態(tài)圖像編碼壓縮、CF卡圖像存儲(chǔ)、USB計(jì)算機(jī)接口等構(gòu)成。PDA利用PDA專用軟件或計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)指令通過(guò)PDA接口或計(jì)算機(jī)USB/RS232接口傳至核心器件TMS320DSC21數(shù)字信號(hào)處理芯片，通過(guò)將接收到的數(shù)據(jù)指令，由兩個(gè)處理器內(nèi)核DSP5409和ARM7進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算和外部接口和設(shè)備控制等，指揮CCD采集顯微圖像，LCD預(yù)覽，CF存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)，等獲取顯微圖像信息；由模擬RGB輸入2.5英寸TFT-LCD，液晶用于顯示顯微鏡的圖像。再由USB/RS232接口傳輸實(shí)時(shí)/靜態(tài)圖像。此外，還可以利用計(jì)算機(jī)或PDA通過(guò)圖像處理模塊的這些接口向顯微鏡發(fā)送命令，控制顯微鏡的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)做各種運(yùn)動(dòng)。
網(wǎng)絡(luò)通訊模塊如圖4所示，接收到其中的一個(gè)來(lái)自圖像處理模塊的指令，指令顯微鏡進(jìn)行工作。網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的CPU采用單片機(jī)80C51XA-G49，軟件采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，CPU80C51XA控制顯微鏡運(yùn)動(dòng)，操作系統(tǒng)使顯微鏡具有了網(wǎng)絡(luò)功能，所以顯微鏡能夠支持TCP/IP協(xié)議，不依賴計(jì)算機(jī)，直接連接到INTERNET。
操作系統(tǒng)收到來(lái)自圖像處理模塊發(fā)出的操作顯微鏡的指令，將該指令再傳送給80C51，80C51執(zhí)行命令，通過(guò)操作電機(jī)控制模塊指揮顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。
操作系統(tǒng)收到來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口處，遠(yuǎn)程具有上網(wǎng)功能PDA利用專用軟件或計(jì)算機(jī)根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過(guò)局域網(wǎng)或Internet發(fā)出了獲取顯微圖像信息或操作顯微鏡的指令。利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)出信息的方式有兩種直接通過(guò)調(diào)制解調(diào)器連接Internet發(fā)送，也可以通過(guò)網(wǎng)卡連接到LAN，然后由局域網(wǎng)連接到Internet發(fā)送信息。操作系統(tǒng)將接收的指令再傳送給80C51，80C51執(zhí)行命令，控制包括圖像處理系統(tǒng)以及步進(jìn)電機(jī)等在內(nèi)的工作，實(shí)現(xiàn)各種功能。
發(fā)到圖像處理系統(tǒng)的指令，是指示TMS320DSC21數(shù)字信號(hào)處理芯片指揮CCD采集并傳輸顯微圖像等，根據(jù)指令，TMS320DSC21將顯微圖像信息傳送給網(wǎng)絡(luò)模塊的CPU，再由CPU發(fā)送到操作系統(tǒng)，由遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或具有網(wǎng)絡(luò)功能的PDA獲取顯微圖像信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享。
操作系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收到操作顯微鏡的指令，并將指令傳給CPU80C51XA，因CPU控制著電機(jī)控制系統(tǒng)，而電機(jī)控制系統(tǒng)控制顯微鏡所有硬件的活動(dòng)，達(dá)到操作顯微鏡的目的。
顯微鏡各機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)都要通過(guò)電機(jī)控制模塊系統(tǒng)如圖5所示，用戶只需發(fā)出相應(yīng)的命令，電機(jī)控制模塊系統(tǒng)就可以指揮顯微鏡進(jìn)行工作。而電機(jī)控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)都由80C51XA單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。上述電機(jī)控制系統(tǒng)由控制、中斷、限位、驅(qū)動(dòng)、I/O電路部分組成。顯微鏡的安全操作的前提，是保證電機(jī)操作系統(tǒng)按CPU指令正常工作。隨著轉(zhuǎn)速和加/減速度的變化，脈沖的頻率也隨之變化，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制。如果有特定事件的發(fā)生我們可以通過(guò)中斷系統(tǒng)進(jìn)行控制。如電機(jī)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到行程的盡頭、機(jī)構(gòu)已經(jīng)到達(dá)指定位置等，可通過(guò)CPU內(nèi)部定時(shí)器和安裝在電機(jī)行程上的限位開(kāi)關(guān)能夠及時(shí)處理發(fā)生的情況，保證定位的精確。以保證顯微鏡在各種情況下進(jìn)行工作。
顯微鏡采用TDQ-7無(wú)線發(fā)射/接收模塊如圖6所示，將顯微圖像無(wú)線傳輸。顯微鏡內(nèi)置的圖像處理模塊核心器件TMS320DSC21數(shù)字信號(hào)處理芯片輸出的模擬視頻信號(hào)，通過(guò)RCA線連接到無(wú)線發(fā)射模塊，由發(fā)射模塊發(fā)出。顯微圖像的信號(hào)按四個(gè)頻道傳送，接收模塊也有四個(gè)接收頻率與其對(duì)應(yīng)，通過(guò)調(diào)整的接收頻率就可以接收四個(gè)無(wú)線發(fā)射模塊的信號(hào)輸入，監(jiān)視器連接接收模塊，接收模塊接收發(fā)射端發(fā)送的顯微圖像信號(hào)，可在多臺(tái)監(jiān)視器上顯示出來(lái)。因?yàn)門(mén)DQ-7適用于短距離視頻信號(hào)的無(wú)線傳輸，無(wú)線傳輸?shù)木嚯x范圍是30至100米之間。
本發(fā)明的裝置是由以上四種模塊或系統(tǒng)共同組成的，來(lái)實(shí)現(xiàn)采集、儲(chǔ)存、無(wú)線傳播及共享顯微圖像的方法。該裝置的顯微鏡可具有直接上網(wǎng)功能，該顯微鏡內(nèi)部的軟硬件設(shè)置接收外部計(jì)算機(jī)或PDA發(fā)出的操作指令，可通過(guò)操作其內(nèi)部電機(jī)控制模塊，協(xié)調(diào)并指揮顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。同時(shí)，可以通過(guò)無(wú)線傳輸系統(tǒng)傳送到帶有接收模塊的監(jiān)視器，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)或PDA的傳輸，將顯微圖像傳送給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享。
本發(fā)明中，顯微圖像信息傳輸有三種，第一種，可由無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出，由連接接收模塊的監(jiān)視器接收并顯示，第二種，也可以由圖像處理模塊，通過(guò)計(jì)算機(jī)或帶有上網(wǎng)功能的PDA將實(shí)時(shí)圖像或靜態(tài)圖像發(fā)出。第三種，可以由遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)或具有上網(wǎng)功能的PDA將指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊傳送給圖像處理模塊，該模塊按指令指揮各部設(shè)置CCD，CF儲(chǔ)存卡等，進(jìn)行采集、儲(chǔ)存等操作，通過(guò)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或具有上網(wǎng)功能的PDA進(jìn)行傳輸操作，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其特征在于顯微鏡內(nèi)置有圖像處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、無(wú)線發(fā)射模塊，以及電機(jī)控制系統(tǒng)；可實(shí)現(xiàn)圖像采樣、預(yù)覽、存儲(chǔ)，并將顯微圖像進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)本地或遠(yuǎn)程共享；其方法為根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，顯微鏡網(wǎng)絡(luò)通訊模塊接收由外部計(jì)算機(jī)或PDA發(fā)出操作指令，該操作指令經(jīng)處理后由網(wǎng)絡(luò)通訊模塊指揮步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)操作系統(tǒng)根據(jù)指令指揮顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)，完成原始指令操作；顯微圖像信息通過(guò)圖像處理模塊處理后，可以由無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出，由連接接收模塊的監(jiān)視器接收并顯示，可以在一定距離內(nèi)，在多臺(tái)帶有接收模塊的監(jiān)視器上顯示；也可以由圖像處理模塊，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)或帶有上網(wǎng)功能的PDA將顯微圖像發(fā)出實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方共享。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在顯微鏡上運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行圖像傳送的控制方法，其特征在于1)根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，由計(jì)算機(jī)或PDA通過(guò)連接圖像處理模塊的相關(guān)計(jì)算機(jī)接口向顯微鏡發(fā)出操作指令，該指令通過(guò)圖像處理模塊的內(nèi)部設(shè)置，將指令傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置的CPU，該指令控制電機(jī)操作系統(tǒng)，由電機(jī)操作系統(tǒng)指揮顯微鏡各個(gè)環(huán)節(jié)完成原始指令操作；2)通過(guò)計(jì)算機(jī)或具有上網(wǎng)功能的PDA進(jìn)行近距離向外傳輸圖像；顯微圖像信息還可以通過(guò)圖像處理模塊的處理再由無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出，由連接接收模塊的監(jiān)視器接收并顯示，也可以根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由圖像處理模塊，通過(guò)計(jì)算機(jī)或帶有上網(wǎng)功能的PDA將圖像或照片發(fā)出；3)根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，計(jì)算機(jī)或有上網(wǎng)功能的PDA向顯微鏡網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置的軟件發(fā)出指令，該軟件將指令發(fā)給網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置CPU、CPU接收到指令后，指揮控制顯微鏡各個(gè)環(huán)節(jié)的電機(jī)操作系統(tǒng)，由電機(jī)操作系統(tǒng)指揮顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)，完成原始指令操作；4)遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)或有上網(wǎng)功能的PDA向顯微鏡網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置的軟件發(fā)出輸出圖像的指令，該軟件將指令發(fā)給內(nèi)置CPU，由CPU將指令傳輸給圖像處理模塊，經(jīng)處理的指令由該模塊沿原路返回到計(jì)算機(jī)或PDA并向遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)發(fā)送，達(dá)到遠(yuǎn)程共享。
3.據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其特征于顯微鏡通過(guò)PDA插件與PDA連接，PDA的液晶屏可以用來(lái)顯示顯微鏡的圖像，內(nèi)置的軟件具有可以以顯微鏡擴(kuò)展圖像處理的能力；通過(guò)PDA對(duì)顯微鏡的軟硬件進(jìn)行操作，來(lái)指揮顯微鏡的各個(gè)環(huán)節(jié)，以獲取所需要的顯微圖像，并可以利用本身的儲(chǔ)存功能，儲(chǔ)存所采集的圖像；PDA連接在PDA接口內(nèi)，其接口為USB/RS232接口，主要實(shí)現(xiàn)顯微鏡的圖像數(shù)據(jù)傳送，USB傳輸速度最高為12MB/S，可傳輸實(shí)時(shí)/靜態(tài)圖像。
4.一種網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其特征在于顯微鏡內(nèi)置有圖像處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、無(wú)線發(fā)射模塊，以及電機(jī)控制系統(tǒng)；顯微鏡外設(shè)有計(jì)算機(jī)或PDA接口，分別與圖像處理模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接，圖像處理模塊與無(wú)線發(fā)射模塊相連，網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置有CPU，用以控制電機(jī)控制系統(tǒng)中的步進(jìn)電機(jī)，完成顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1或4所述的在顯微鏡上運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行圖像傳送的控制方法及裝置，其特征在于圖像處理模塊由CCD圖像采樣、LCD預(yù)覽、NTSC/PAL視頻編碼輸出、靜態(tài)圖像編碼壓縮、CF卡圖像存儲(chǔ)、USB計(jì)算機(jī)接口構(gòu)成；核心器件采用TMS320DSC21數(shù)字信號(hào)處理芯片，其核心包括兩個(gè)處理器內(nèi)核DSP5409和ARM7；其中，DSP5409主要處理大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，如圖像處理，編碼解碼等；ARM7負(fù)責(zé)系統(tǒng)初始化、外部接口和設(shè)備控制，DSC運(yùn)行流程控制，DSP程序加載，引導(dǎo)和控制等功能；所述的各種設(shè)置采用的元件特征CCD1/2英寸210萬(wàn)像素隔行掃描CCD，LCD2.5英寸TFT-LCD，F(xiàn)LASH CARD采用CF卡，計(jì)算機(jī)接口USB/RS232接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1或4所述的網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其特征在于網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置于顯微鏡，該模塊采用CPU單片機(jī)80C51 XA-G49和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)組成；操作系統(tǒng)接受外部計(jì)算機(jī)或PDA的操作指令，經(jīng)處理傳輸給CPU80C51 XA-G49，控制了整個(gè)顯微鏡的硬件工作，各個(gè)機(jī)構(gòu)通過(guò)CPU來(lái)實(shí)現(xiàn)著各種功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1或4所述的在網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其特征在于顯微鏡部分機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)通過(guò)電機(jī)控制；電機(jī)控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)都由PHILIPS 80C51 XA單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)控制系統(tǒng)分為控制、中斷、限位、驅(qū)動(dòng)、I/O電路部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1或4所述的網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其特征在于無(wú)線發(fā)射模塊采用TDQ-7無(wú)線發(fā)射/接收模塊；顯微鏡輸出的模擬視頻信號(hào)，通過(guò)RCA線連接到的無(wú)線發(fā)射模塊的，由發(fā)射模塊發(fā)出；監(jiān)視器連接接收模塊，接收模塊接收發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)，在監(jiān)視器上顯示出來(lái)，并可以在該類多臺(tái)監(jiān)視器上顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其特征在于遠(yuǎn)程控制方法為遠(yuǎn)程控制時(shí)，顯微鏡直接連接modem或網(wǎng)卡，通過(guò)撥號(hào)或LAN連接到INTERNET；遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令，控制命令經(jīng)modem或網(wǎng)卡傳入顯微鏡，根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用計(jì)算機(jī)或具有上網(wǎng)功能PDA向網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)出不同的指令，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊處理接收的指令，由CPU單片機(jī)負(fù)責(zé)接收，如果是顯微鏡的運(yùn)動(dòng)控制命令，則直接控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)，如果是傳輸顯微鏡圖像命令，則通知圖像處理模塊，圖像處理模塊接到命令后，通過(guò)TMS320DSC21處理，進(jìn)行圖像采樣、預(yù)覽、存儲(chǔ)，并將顯微圖像進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程共享；執(zhí)行相應(yīng)的操作；顯微鏡圖像由圖像處理模塊發(fā)出，由單片機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，通過(guò)modem或網(wǎng)卡送出網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)就可以在網(wǎng)絡(luò)上觀察圖像和控制顯微鏡。其中通過(guò)計(jì)算機(jī)或有上網(wǎng)功能的PDA連接網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)接口或PDA特定接口將兩個(gè)不同的指令傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的操作系統(tǒng)，分別操作步進(jìn)電機(jī)和圖像處理模塊；操作系統(tǒng)接收操作步進(jìn)電機(jī)指令后，將經(jīng)過(guò)處理的指令傳輸給CPU單片機(jī)80C51 XA-G49，根據(jù)指令對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行操作；對(duì)控制顯微鏡各個(gè)環(huán)節(jié)的步進(jìn)電機(jī)的操作，完成顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，來(lái)實(shí)現(xiàn)顯微鏡的工作。圖像處理模塊接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的指令后進(jìn)行了一系列的處理，以達(dá)到顯微圖像的采集和傳輸；圖像處理模塊核心TMS320DSC21數(shù)字信號(hào)處理芯片接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)通訊模塊的操作系統(tǒng)的操作指令，TMS320DSC21按操作指令指揮圖像處理模塊的CCD、LCD、數(shù)碼壓縮、CF卡圖像存儲(chǔ)進(jìn)行圖像采集、儲(chǔ)存、傳輸；通過(guò)圖像處理模塊進(jìn)行圖像采樣、預(yù)覽、圖像存儲(chǔ)、視頻編碼輸出、靜態(tài)圖像壓縮；圖像或照片通過(guò)無(wú)線發(fā)射/接收模塊進(jìn)行無(wú)線發(fā)射和接收；無(wú)線發(fā)射模塊采用TDQ-7無(wú)線發(fā)射/接收模塊；顯微鏡輸出的模擬視頻信號(hào)，通過(guò)RCA線連接到的無(wú)線發(fā)射模塊的，由發(fā)射模塊發(fā)出將圖像或照片傳輸遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，可進(jìn)行多臺(tái)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程共享。
10.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其特征在于所說(shuō)的本地控制的方法是顯微鏡直接與計(jì)算機(jī)或PDA相連，用戶命令通過(guò)接口傳送至顯微鏡內(nèi)部，如果是顯微鏡的運(yùn)動(dòng)控制命令，則傳送到單片機(jī)，由單片機(jī)控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)顯微鏡的運(yùn)動(dòng)；如果是傳輸顯微圖像命令，則傳送至圖像處理模塊，由圖像處理模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作；通過(guò)計(jì)算機(jī)或有上網(wǎng)功能的PDA連接圖像處理模塊所具有的USB/RS232計(jì)算機(jī)接口或PDA特定接口將操作顯微鏡指令發(fā)出，該指令分別向圖像處理模塊內(nèi)部設(shè)置CCD等和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)置CPU發(fā)送；圖像處理模塊內(nèi)部設(shè)置TMS320DSC21數(shù)字信號(hào)處理芯片接收計(jì)算機(jī)或PDA發(fā)出的指令，經(jīng)處理后向圖像處理模塊內(nèi)部的各個(gè)設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊發(fā)送操作顯微鏡的指令；也可以通過(guò)TMS320DSC21接收計(jì)算機(jī)或PDA發(fā)出操作圖像處理模塊系統(tǒng)的指令，經(jīng)處理后向圖像處理模塊內(nèi)部的各個(gè)設(shè)置、監(jiān)視器發(fā)出指令；其中，圖像處理模塊內(nèi)部設(shè)施CCD圖像采樣、LCD預(yù)覽、NTSC/PAL視頻編碼輸出、靜態(tài)圖像編碼壓縮、CF卡圖像存儲(chǔ)的處理后可以進(jìn)行采樣、預(yù)覽、儲(chǔ)存；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模導(dǎo)體內(nèi)置CPU單片機(jī)80C51 XA-G49接收到來(lái)自TMS320DSC21的指令，CPU控制步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)接收到來(lái)自80C51XA-G49的控制，步進(jìn)電機(jī)控制著顯微鏡的各個(gè)機(jī)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)按照指令指揮顯微鏡的各個(gè)機(jī)構(gòu)操作，獲得需要的顯微圖像；圖像或照片通過(guò)無(wú)線發(fā)射/接收模塊進(jìn)行無(wú)線發(fā)射和接收；無(wú)線發(fā)射模塊采用TDQ-7無(wú)線發(fā)射/接收模塊，顯微鏡輸出的模擬視頻信號(hào)，通過(guò)RCA線連接到的無(wú)線發(fā)射模塊的，由發(fā)射模塊發(fā)出；監(jiān)視器連接接收模塊，接收模塊的頻率調(diào)整到和發(fā)射模塊的相同，接收模塊可以接收發(fā)射模塊發(fā)射端發(fā)送的信號(hào)，在監(jiān)視器上顯示出來(lái)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)式自動(dòng)顯微鏡，其中顯微鏡內(nèi)置有圖像處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、無(wú)線發(fā)射模塊，以及電機(jī)控制系統(tǒng)；可實(shí)現(xiàn)圖像采樣、預(yù)覽、存儲(chǔ)，并將顯微圖像進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)本地或遠(yuǎn)程共享；其方法為根據(jù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，顯微鏡網(wǎng)絡(luò)通訊模塊接收由外部計(jì)算機(jī)或PDA發(fā)出操作指令，該操作指令經(jīng)處理后由網(wǎng)絡(luò)通訊模塊指揮步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)操作系統(tǒng)根據(jù)指令指揮顯微鏡各個(gè)機(jī)構(gòu)，完成原始指令操作；顯微圖像信息通過(guò)圖像處理模塊處理后，可以由無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出，由連接接收模塊的監(jiān)視器接收并顯示，可以在一定距離內(nèi)，在多臺(tái)帶有接收模塊的監(jiān)視器上顯示；也可以由圖像處理模塊，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)或帶有上網(wǎng)功能的PDA將顯微圖像發(fā)出實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方共享。使顯微圖像的采集儲(chǔ)存?zhèn)鬏?，在顯微鏡內(nèi)部得以自動(dòng)完成。同時(shí)也減少了操作人員，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)G06F9/06GK1459737SQ0211305
公開(kāi)日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者楊澤聲 申請(qǐng)人:麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司