本实用新型属于无透镜全息成像图像处理技术领域，具体是涉及一种基于无透镜全息成像可调距的快速检测装置。
背景技术：
计算机图像处理技术是一种将图像信号转换成数字信号并利用计算机编程对其进行处理的技术。由于计算机的处理速度极快，且数字信号具有失真小、易保存、易传输、抗干扰能力强等特点，因而计算机图像处理技术的应用十分广泛，大到科研、国防军事，小至人们生产生活的方方面面。例如，在医疗卫生、通讯、交通运输、办公自动化、地球物理、大气环境、卫星遥感及工业自动化领域的应用就越来越多。
传统的细胞检测要求观测者对显微镜此类高精度仪器有较高操作要求，且对细胞样本数字图像的提取工作量很大、耗时又耗力，操作上也存在空间和环境条件的限制。此外，传统的细胞检测不可避免地存在人的主观因素，从而导致不同检测人员对同一细胞样本的数字图像有不同的提取结果，最终导致提取结果波动性较大。
经过多年发展，光学显微镜在很多科学领域已成为一种不可或缺的检测工具，尤其是生物检测领域。但是它也有如相对笨重、效率低和操作繁复等显而易见的缺点，在现如今对随时拿来的未知生物细胞检测速度和精度要求越来越高以及操作环境越来越复杂的背景下，急需一种结构简单轻便同时可通过先验知识来检测未知细胞并分类、检测速度和精度都达到要求的新型显微镜来作为传统显微镜的替代品。
技术实现要素：
针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种基于无透镜全息成像可调距的快速检测装置，该装置可用于检测待测细胞和用先验检测知识预测未知细胞属于何种类型，以便快捷有效地了解未知细胞以及它的单位个数分布，从而便于对待测细胞作进一步的研究。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于无透镜全息成像可调距的快速检测装置，包括升降筒、固定筒、齿条、齿轮、下箱体、上箱体、支架、待测细胞样本涂片固定座、CCD传感器取像装置和透光板，所述下箱体的正上方固定连接有所述上箱体，在所述下箱体和上箱体的连接处安装有所述待测细胞样本涂片固定座，所述下箱体底部的中间位置安装有所述CCD传感器取像装置，所述上箱体顶部的中间位置安装有与上箱体相通的所述固定筒，在所述上箱体的顶面、固定筒的外侧设置有所述支架，所述支架的上部安装有所述齿轮，在所述固定筒上套装有所述升降筒，所述升降筒顶部的中间位置安装有所述透光板，所述透光板上设置有一个与所述固定筒相通的通孔，在所述升降筒的外侧安装有与所述齿轮相啮合的齿条，所述CCD传感器取像装置、透光板以及待测细胞样本涂片固定座的中心均处在同一轴线上，所述支架上设置有刻度，所述升降筒上相对所述支架的一侧安装有可固定升降筒的螺栓。
更优的，所述透光板上通孔的孔径为10μm~40μm。
相比于现有技术，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过在透光板的正上方设置一单色激光束光源，该单色激光束光源射出的光束可经由透光板上的通孔，接着透过放置在待测细胞样本涂片固定座上的细胞涂片，照射到CCD传感器取像装置上，然后由CCD传感器取像装置通过USB接口数据线将即时图像传送至计算机。获取图像过程中，可通过调解齿轮获取清晰图像，同时可通过旋紧螺栓记录在带有精确刻度的支架上的测量刻度。计算机经后期图像处理后可获取待测细胞图像，且通过对该细胞的不同位置取像，可获取该细胞不同位置图像和一一对应的带有精确刻度的支架上的刻度，最后在计算机中存入该组数据并为该细胞命名，这样即可成为一个已知细胞样本的数据。再次重复以上步骤，提取多种细胞作为样本细胞，并将测得数据与已知样本细胞进行对比，从而生成待测细胞样本的数据库。
2、本实用新型相对于传统数字全息成像而言，前者不需要完全相干光源(如激光)，而只需要单色激光束替代激光作为光源，这样就可克服传统细胞取像所存在的耗时耗力、未固定时取像不稳定和结果相差大的局限性，同时生成的待测细胞样本数据库可用于对已知待测细胞进行再取像的精确定位，和对未知待测细胞通过刻度对比推测未知细胞属性的功能，即在测量的同时实现了对未知细胞的快速而准确的分类和取像。
3、本实用新型采用全封闭式结构，这样可使外部光线难以进入，从而起到了去除外界光线干扰的效果。
附图说明
图1是本实用新型一种基于无透镜全息成像可调距的快速检测装置的主视图；
图2是本实用新型一种基于无透镜全息成像可调距的快速检测装置的效果图；
图3是图1的剖视图；图4是图3中A-A的剖面图；图5是图3中B-B的剖面图；
图示说明：1-升降筒，2-固定筒，3-齿条，4-齿轮，5-带有精确刻度的支架，6-下箱体，7-上箱体，8-螺栓，9-上下箱体固定螺栓，10-待测细胞样本涂片固定座，11-CCD传感器取像装置，12-透光板，X-待测细胞样本涂片。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步地说明。
如图1至图5所示为本实用新型一种基于无透镜全息成像可调距的快速检测装置的结构示意图，包括升降筒1、固定筒2、齿条3、齿轮4、带有精确刻度的支架5、下箱体6、上箱体7、螺栓8、上下箱体固定螺栓9、待测细胞样本涂片固定座10、CCD传感器取像装置11、透光板12和待测细胞样本涂片X。
在上述下箱体6的正上方通过上下箱体固定螺栓9固定连接有上箱体7，在下箱体6和上箱体7的连接处安装有待测细胞样本涂片固定座10，而在待测细胞样本涂片固定座10上放置有待测细胞样本涂片X。在下箱体6底部的中间位置安装有CCD传感器取像装置11，在上箱体7顶部的中间位置安装有与上箱体7相通的固定筒2。在上箱体7的顶面、固定筒2的外侧安装有带有精确刻度的支架5，而在带有精确刻度的支架5的上部安装有齿轮4。在固定筒2上套装有升降筒1，在升降筒1顶部的中间位置安装有透光板12，在该透光板12上设置有一个与固定筒2相通的通孔，该通孔的孔径为10μm~40μm。在升降筒1的外侧安装有与上述齿轮4相啮合的齿条3，在升降筒1上相对带有精确刻度的支架5的一侧安装有可固定升降筒1的螺栓8。上述CCD传感器取像装置11、透光板12以及待测细胞样本涂片固定座10的中心均处在同一轴线上。
本实用新型装置通过3D打印机打印制作。
本实用新型的工作原理如下：
第一步，将待测细胞样本涂片X放置于待测细胞样本涂片固定座10上；
第二步，打开单色激光束，穿过透光板12上孔径为30μm的通孔，透光板12的通孔能使单色激光束成为一束垂直照射于装有待测细胞样本涂片X上的激光束，单色激光束透过该待测细胞样本涂片X照射至CCD传感器取像装置11上；
第三步，打开计算机软件VLC media player驱动，CCD传感器取像装置11通过USB接口数据线将获取到的图像数据传送至计算机；
第四步，单色激光束经齿轮4调解升降筒1的升降，使安放于待测细胞样本涂片固定座10上的细胞涂片成像清晰；
第五步，旋紧螺栓8，记录带有精确刻度的支架5上的测量刻度值，并将提取的图像存入计算机；
第六步，计算机经后期图像处理获取待测细胞图像，通过多次对已有细胞的不同位置取像，获取不同位置的已有细胞图像与一一对应的带有精确刻度的支架上的刻度值数据，在计算机中存入该组数据并为该细胞命名，此为一个已知细胞样本的数据，以便后期查询；
第七步，再次重复以上六步，取多种细胞作为样本细胞，并测得多组一一对应的数据，最后生成多组测量刻度与待测细胞样本涂片的数据库。
第八步，当拿来一个已知的待测细胞样本涂片X，根据数据分析可得出其最佳的光线入射时的测量距离，固定光线的发射点，调节带有精确刻度的支架5上的刻度值使其达到先验知识分析所得的数据，即可快速准确的得出已知细胞的清晰图像；当拿来一个未知的待测细胞样本涂片8时，重复前五步，并在第六步时将该细胞数据命名为未知细胞，此时通过刻度值对比可大致分析出该细胞属于哪类动、植物和哪一类纲目细胞（每种细胞的直径和大小不同，所需要光线照射产生的清晰图像的刻度值不尽相同，可作为粗略分类的标准），此时再对该大致定位的细胞采取两种细胞取得的清晰图像和对应刻度值的再次精准对比，即可得出该细胞属于已知细胞的哪一类；如若未能实现对未知细胞的样本涂片的识别，可加大对已知细胞数据库的扩充，如若还未能查出，有经验的细胞分析学家还可根据此种类类型细胞的图像和对已知细胞的对比通过生物分类学分析，初步定位该种未知细胞大致属于动物还是植物、是位于域、界、门、纲、目、科、属、种的哪类，最终分析得出该种未知细胞的真面目。
本实用新型得益于近年来图像传感器和全息成像技术的发展，再结合相应的计算机图像处理技术为实现细胞高效且自动的分类和取像找到了一种新途径。本实用新型可以适用与动、植物等细胞图像提取及对未知细胞的初步分析，组装方便、使用快捷、实用性强，不管是科研小型实验室还是学校实验室亦或是户外研究均可使用。
以上所述仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。