一种基于光学成像的超声显微镜辅助定位方法与流程
技术特征:
1.一种基于光学成像的超声显微镜辅助定位方法,其特征在于,包括三轴扫描驱动装置,超声波探头和用于光学辅助定位的第一摄像装置和第二摄像装置,所述第一摄像装置安装在超声显微镜正上方,所述第二摄像装置安装在超声显微镜正前方且平行于水槽xz平面,所述第一摄像装置采用投影矩阵实现超声波探头的xy平面定位,通过在第一摄像装置的显示图像上选择点位,将超声波探头移动至与之对应的实际平面中的真实位置;在正前方第二摄像装置的显示图像上选择点位,实时获取超声波探头与样品间的距离。
2.根据权利要求1所述的一种基于光学成像的超声显微镜辅助定位方法,其特征在于,所述第一摄像装置和第二摄像装置确保其能够覆盖整个水槽的xyz平面以辅助超声波探头定位,通过实时图像反馈,在摄像头显示图像上观察和调整超声波探头位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于光学成像的超声显微镜辅助定位方法,其特征在于,所述三轴扫描驱动装置包括x轴扫描仪,y轴扫描仪和z轴扫描仪,x轴扫描仪,采用直线电机驱动的磁悬浮导轨,能够沿±x方向移动探头立柱和超声波探头;y轴扫描仪和z轴扫描仪,采用步进电机驱动,能够沿±y,z方向移动探头立柱和超声波探头,超声波探头扫描过程中浸没在充满水的水槽中,与被测样品在z方向上保持一定距离。
4.根据权利要求1所述的一种基于光学成像的超声显微镜辅助定位方法,其特征在于,所述第一摄像装置采用投影矩阵实现超声波探头的xy平面定位的方法包括:
5.根据权利要求1所述的一种基于光学成像的超声显微镜辅助定位方法,其特征在于,所述第二摄像装置采用三角形相似原理确定超声波探头与样品距离的方法包括:将超声波探头移动至浸没水中,保证其出现在第二摄像装置的显示图像上,此时在世界坐标系中,探头与第二摄像装置的y方向距离为d0,将超声波探头下降一定高度d,在第二摄像装置显示图像上获得v方向的像素变化值p1;
技术总结
本发明公开了一种基于光学成像的超声显微镜辅助定位方法,包括三轴扫描驱动装置,超声波探头和用于光学辅助定位的第一摄像装置和第二摄像装置,第一摄像装置安装在超声显微镜正上方,第二摄像装置安装在超声显微镜正前方且平行于水槽XZ平面,第一摄像装置采用投影矩阵实现超声波探头的XY平面定位,通过在第一摄像装置的显示图像上选择点位,将超声波探头移动至与之对应的实际平面中的真实位置;在正前方第二摄像装置的显示图像上选择点位,实时获取超声波探头与样品间的距离,实现对超声波探头在水槽平台二维平面的XY坐标定位和Z方向与样品距离的测量,方便地定位超声波探头位置;同时,解决了操作人员对操作过程中探头与样品是否碰撞的担忧。
技术研发人员:邢广振,卢焕然,钱飞明,杨平
受保护的技术使用者:中国计量科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/26
技术研发人员:邢广振,卢焕然,钱飞明,杨平
技术所有人:中国计量科学研究院
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