專利名稱：偏光顯微影象數(shù)字化分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于微型計算機智能化巖礦鑒定測試設(shè)備。
目前，地質(zhì)、冶金、石油、煤炭、建材和衛(wèi)生等部門，在測定巖石中礦物含量等參數(shù)時，一些國家已較普遍使用自動化圖象分析儀，如英國的Quatiment－920，日本的Cambriegeo－1，美國的Omnicon－3600，聯(lián)邦德國的IBAS－2型等，這類設(shè)備是采用電視攝象技術(shù)或光電轉(zhuǎn)換裝置對顯微鏡視域進行掃描，由計算機進行測量，但準確性較差。聯(lián)邦德國OPTON公司生產(chǎn)的IBAS－1型半自動化圖象分析系統(tǒng)是采用電視攝象技術(shù)把圖象直接顯示在電視熒光屏上。用數(shù)字化板控制熒光屏上的光標采集數(shù)據(jù)，然后經(jīng)計算機處理計算。其缺點在于(1)電視攝象成本高，(2)測量參數(shù)少，(3)電視圖象容易造成失真，(4)操作者仍需在顯微鏡下觀察圖象，進行操作，很不方便，(5)工作效率低。
本實用新型的目的在于，提供一種微型計算機智能化的，能定量測定巖石薄片和其他薄片中礦物含量參數(shù)的，圖象清晰，分辨率高，線性誤差小，多參數(shù)測量，操作簡單，成本較低的偏光顯微影象數(shù)字化分析儀。
本實用新型由偏光顯微投影裝置，數(shù)字化板，微型計算機，微型打印機，電源轉(zhuǎn)換器組成。偏光顯微投影裝置是選用銦燈做光源，它發(fā)出很強的光束，經(jīng)聚光，隔熱后進入偏光顯微鏡，把偏光顯微鏡視域中的圖象投影到平面反光鏡上，再經(jīng)反射投影到投影屏幕上，形成放大了的影象，該影象能準確清晰地反映偏光顯微鏡中圖象的各種特征。緊貼在投影屏幕下的數(shù)字化板是微型計算機的輸入設(shè)備，藉助其游標采樣，可將影象中任何一點的平面直角坐標量化成數(shù)字，輸送給微型計算機。微型計算機具有實時控制，數(shù)據(jù)處理，計算，結(jié)果顯示等功能，是本實用新型的智能化電腦。由微型計算機執(zhí)行已固化的軟件程序?qū)崿F(xiàn)多參數(shù)的測量。微型計算機計算結(jié)果輸給微型打印機，微型打印機以表格形式打印出結(jié)果，電源轉(zhuǎn)換器用于將220伏交流電轉(zhuǎn)換成供偏光顯微鏡用的光源和向其他部件提供所需的直流電源。


圖1是偏光顯微影象數(shù)字化分析儀的光學(xué)系統(tǒng)圖圖2是偏光顯微影象數(shù)字化分析儀的數(shù)字化裝置電路接線圖
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的工作原理及工作流程。
圖1是偏光顯微投影裝置的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理圖，光源1選用銦燈，它發(fā)出光通量為15000Lm，色溫為5000K的強光，經(jīng)冷反光器2吸收紅外光譜，反射其他光譜，由非球面聚光鏡3聚光，隔熱玻璃4隔熱濾光，反射鏡5反射，再經(jīng)聚光鏡組6聚光，隔熱玻璃7隔熱濾光，進入偏光顯微鏡8，把偏光顯微鏡8中的呈象投射到平面反射鏡9上，再經(jīng)反射投到投影屏幕10上形成影象。
圖2是偏光顯微影象數(shù)字化分析儀的數(shù)字化裝置電路接線圖，該裝置是由微型計算機11，微型計算機輸入接口12，數(shù)字化板13，礦號顯示器14，礦物選擇器15，程序選擇器16，蜂鳴器17，外存儲器18，微型計算機輸出接口19和打印機20所組成。微型計算機11是該儀器的智能化的部件，通過其輸入接口12分別同數(shù)字化板13，礦號顯示器14，礦物選擇器15，程序選擇器16及蜂鳴器17相連，其中數(shù)字化板13用以采集數(shù)據(jù)，從圖1中投影屏幕10上獲得的影象經(jīng)緊貼投影屏幕下方的數(shù)字化板13進行圖數(shù)轉(zhuǎn)換，礦號顯示器14用以顯示所測礦物的編號，礦物選擇器15用以控制微型計算機11分別存儲十種不同礦物的測量結(jié)果，程序選擇器16用以控制微型計算機11分別執(zhí)行各測量參數(shù)的相應(yīng)主程序，蜂鳴器17是音響器件，每測完一種參數(shù)后便自動發(fā)出音響，告知操作者該參數(shù)已測量完畢，外存儲器18是由兩片RAM和一片PROM組成，是微型計算機11內(nèi)存的擴展，分別用以存貯數(shù)據(jù)和固化程序，打印機20是微型計算機11的輸出設(shè)備，經(jīng)微型計算機輸出接口19及有關(guān)電路與微型計算機11相連，可以表格形式直接打印出各參數(shù)的測量結(jié)果。
數(shù)字化裝置所用主要器件的型號如下11－TP801A，12－Z80－PIO，13－SZH－，18－RAM6116，PAOM2716，19－20PIN，20－TPP－40A再有一電源轉(zhuǎn)換器是用來將220伏交流電轉(zhuǎn)換成供偏光顯微鏡用的光源和向其他部件提供所需的直流電源。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、本實用新型采取偏光顯微投影、數(shù)字化板和微型計算機三者合理組合，從而實現(xiàn)巖石薄片中礦物含量等參數(shù)分析的功能，這是現(xiàn)有技術(shù)中任何分析儀所不具備的。
2、選用銦燈作光源，解決了長期難以解決的偏光顯微投影光弱的難題，使顯微影象清晰、穩(wěn)定、直觀、不畸變。
3、選用數(shù)字化板作為顯微影象特征參數(shù)量化裝置，使其分辨率1μm，線性誤差小于0.5％。
4、選用微型計算機執(zhí)行已固化的多種相應(yīng)程序作為本實用新型的智能化電腦，大大提高了儀器的穩(wěn)定性，實現(xiàn)了多功能，可準確定量測定欲測礦物的粒徑，粒度分布，長短軸比值，面積，軸向排列角度，角度分布，顆粒計數(shù)，線段長度，計算十種礦物的百分含量。
5、采用偏光顯微直接投影技術(shù)，而不是象現(xiàn)有儀器使用電視攝象技術(shù)，可以大大降低成本，利于推廣使用。
6、由于采用微型計算機智能化，使得操作大大簡便，降低操作人員勞動強度，從而工作效率比現(xiàn)有技術(shù)提高了幾倍到幾十倍。
本實用新型的主要技術(shù)指標放大倍數(shù)共分55，150，350，550四檔圖象視域直徑280mm分辨率1μm(≥350倍時)線性誤差≤0.5％采樣速度＞50點／秒可測七種參數(shù)礦物粒徑和粒度分布礦物長短軸比值礦物面積礦物含量(面積法，線段法，計點法)礦物軸向排列角及其分布礦物計點數(shù)礦物累計線段長度。
權(quán)利要求1.一種顯微投影分析儀，其特征在于由偏光顯微投影裝置，數(shù)字化版，微型計算機，微型打印機和電源轉(zhuǎn)換器組合而成的偏光顯微影象數(shù)字化分析儀，偏光顯微投影裝置將待測物放大投影在數(shù)字化板上，通過游標采樣將數(shù)據(jù)輸入微型計算機，經(jīng)處理計算后由微型打印機打印出結(jié)果。
2.按權(quán)利要求1所述的偏光顯微影象數(shù)字化分析儀，其特征在于偏光顯微影象投影裝置由銦燈，冷反射器，聚光鏡，隔熱玻璃，反光鏡，偏光顯微鏡，平面反射鏡和投影屏組成。
3.按權(quán)利要求1所述的偏光顯微影象數(shù)字化分析儀，其特征在于數(shù)字化板與微型計算機采用專用接口連接。
4.按權(quán)利要求1所述的偏光顯微影象數(shù)字化分析儀，其特征在于微型計算機采用已固化的8KROM程序。
專利摘要本實用新型是微型計算機智能化巖礦鑒定測試設(shè)備。由偏光顯微投影裝置，數(shù)字化板，微型計算機，微型打印機，電源轉(zhuǎn)換器組合而成。偏光顯微投影，數(shù)字化板和微型計算機三者合理組合是該實用新型的獨到之處。具有圖象清晰，穩(wěn)定，不畸變，分辨率高，線性度好，定量準確，多功能，自動化程度高和操作簡便等特點。適用于地質(zhì)，冶金，石油，煤炭，建材和衛(wèi)生等領(lǐng)域。
文檔編號G01N21/00GK2039843SQ8821374
公開日1989年6月21日 申請日期1988年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月3日
發(fā)明者滕樹昆, 崔學(xué)敏, 徐玉茹, 黃祖梁 申請人:地質(zhì)礦產(chǎn)部地質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟研究中心