自動顯微鏡調焦原理
發布時間:2008/12/17 0:00:00 訪問次數:965
光學顯微鏡物鏡成像都源于高斯公式1/ι'-1/ι'=1/f'。對于定焦距物鏡來說,系統一旦確定,焦距f'不變,像距ι'也不變。因此,只有靠調整物面沿光軸的位置,才能得到清晰的物鏡像(一般稱為物鏡初次像)。物鏡初次像通過光學接口(實質上是一個投影物鏡),把物鏡初次像再次成像到ccd光靶面上。可見,所謂調焦,是指沿光軸方向改變物面與物鏡的相對位置,使物像關系滿足高斯關系,以獲得清晰的物鏡初次像的工作過程。
如前所述,調焦技術手段分手動和自動兩種。自動調焦按信號檢測的方法分為直接調焦和間接調焦兩種。圖像處理法自動調焦是一種直接調焦方法,該方法通過對成像質量進行圖像處理實現自動調焦,這是顯微鏡比較理想的自動調焦方法。研制的自動顯微鏡調焦裝置也是基于圖像處理方法實現自動調焦的,其原理圖如圖所示。
圖 自動顯微鏡調焦原理
在自動顯微鏡中,載物臺上物體經物鏡和光學接口成像于ccd上,ccd傳感器將光信號轉換成連續的模擬圖像信號,由圖像采集卡將模擬圖像信號轉化成數字圖像信號在微型計算機的crt上顯示。由微型計算機的快速自動調焦單元進行圖像的清晰度計算,并分析圖像的離焦狀態,然后通過rs-232接口發送命令和數據給單片機系統來控制z軸步進電動機的步距和轉向進行調焦。該工作過程實質上是一個閉環控制過程,不斷地重復循環,直到快速找到最清晰圖像時停止。
歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)
光學顯微鏡物鏡成像都源于高斯公式1/ι'-1/ι'=1/f'。對于定焦距物鏡來說,系統一旦確定,焦距f'不變,像距ι'也不變。因此,只有靠調整物面沿光軸的位置,才能得到清晰的物鏡像(一般稱為物鏡初次像)。物鏡初次像通過光學接口(實質上是一個投影物鏡),把物鏡初次像再次成像到ccd光靶面上。可見,所謂調焦,是指沿光軸方向改變物面與物鏡的相對位置,使物像關系滿足高斯關系,以獲得清晰的物鏡初次像的工作過程。
如前所述,調焦技術手段分手動和自動兩種。自動調焦按信號檢測的方法分為直接調焦和間接調焦兩種。圖像處理法自動調焦是一種直接調焦方法,該方法通過對成像質量進行圖像處理實現自動調焦,這是顯微鏡比較理想的自動調焦方法。研制的自動顯微鏡調焦裝置也是基于圖像處理方法實現自動調焦的,其原理圖如圖所示。
圖 自動顯微鏡調焦原理
在自動顯微鏡中,載物臺上物體經物鏡和光學接口成像于ccd上,ccd傳感器將光信號轉換成連續的模擬圖像信號,由圖像采集卡將模擬圖像信號轉化成數字圖像信號在微型計算機的crt上顯示。由微型計算機的快速自動調焦單元進行圖像的清晰度計算,并分析圖像的離焦狀態,然后通過rs-232接口發送命令和數據給單片機系統來控制z軸步進電動機的步距和轉向進行調焦。該工作過程實質上是一個閉環控制過程,不斷地重復循環,直到快速找到最清晰圖像時停止。
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