光學(xué)顯微鏡自動(dòng)聚焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、光學(xué)顯微鏡是一種精密的光學(xué)儀器，以其精度高、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)等行業(yè)中發(fā)揮著非常重要的作用。在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，用顯微鏡對(duì)樣品進(jìn)行顯微觀察及監(jiān)測時(shí)，如果僅僅靠手動(dòng)聚焦，容易帶來一定的人為誤差，而且自動(dòng)化程度低。因此，對(duì)光學(xué)顯微鏡進(jìn)行自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)聚焦過程的全自動(dòng)化，可以提高實(shí)驗(yàn)與分析的速度，降低人為操作對(duì)顯微成像質(zhì)量的影響。
　　 本文在以往自動(dòng)聚焦方面工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用在顯微鏡中的自動(dòng)聚焦

2、系統(tǒng)。此系統(tǒng)基于單片機(jī)控制和數(shù)字圖像處理。系統(tǒng)通過圖像采集卡捕獲CCD拍攝的生物樣品顯微圖像，運(yùn)用圖像清晰度評(píng)價(jià)算法分析圖像的清晰度，然后依據(jù)自動(dòng)搜索算法與單片機(jī)進(jìn)行通訊，控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)顯微鏡物鏡上下運(yùn)動(dòng)從而完成聚焦。本系統(tǒng)采用彈性聯(lián)軸器與顯微鏡調(diào)焦軸直接耦合的方式，結(jié)合細(xì)分驅(qū)動(dòng)，有效地減小了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的回程差，提高了聚焦控制精度。在對(duì)幾種常用圖像清晰度評(píng)價(jià)算子進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)普通CCD拍攝的低對(duì)比度生物樣