【48812】光学显微镜光电主动调焦技能

作者:火狐体育全站app官网入口IOS 来源:火狐体育全站app官网入口IOS 发布时间:2024-06-01 21:53:38

  操控与传动技能的集成,也是智能化、主动化要求的成果,它具有快速呼应,准确无误的长处;能动态实时地进步显微镜图画的明晰度,为信息贮存和处理发明有利的条件,伴随着主动调焦技能的开展与遍及,将促进光学显微镜的产品质量与水平。

  主动调焦技能包含轴向定位(调焦)和伺服运动两大部分,而轴向定位是中心。离焦的本质是显微镜物距没有找正或在活体观测时因活体被观测面的颤动产生物距的改变。要施行主动调焦,先要使用离焦检测,快速、动态地进行离焦辨认,经过离焦信号操控伺服系统的执行机构动态实时快速呼应,主动补偿其离焦量。现代光学仪器完成离焦常用检测的新方法有二:一是用核算机处理视频图画,获取离焦信息;二是用光电法丈量物距,提取离焦信号。执行机构选用压电陶瓷或步进电动机。当然还呈现了不少特别类型的主动调焦方法,正所谓“八仙过海,各显其能”。

  显微图画边际信号核算机检测主动调焦方法(“CCD+PC”)。本设备使用视频信号,根据图画灰度梯度改变判别其离焦,离焦信号反应到步进电动机驱动电路上,步进电动机使显微镜本体连同CCD移动(也可驱动载物台),以此来完成主动调焦。

  该设备如图1所示,它源于“手动粗调+CCD、核算机主动微调”的思路。本设备有意识地使显微图画没有彻底充溢CCD光靶,这样就可以把整个图画边际的明晰程度按离焦判别函数进行核算。它的特点是直接从图画信`患判断离焦信号,而选用边际像检测的信息处理量较少,因此调焦敏捷,且主动调焦规模较小。

  式中,Xi,j是M行N列像素阵列中第i列第j列所对应的光强度,列入平方项的作用是进步信噪比并使判别函数具有非负性。明显,离焦判别函数反映了相邻像素的反差。f(X)与离焦量AZ的联系如图2所示,根据f(X)有两个计划完成主动调焦:

  离焦判其他重点是对图画边际的检测,由于离焦时边际灰度梯度改变较大,比其他部分有更大的权重,边际检测是提取那些周围像素灰度有阶改变或层顶状改变像素的调集,处于边际两边的点图画灰度值将产生急剧的改变。关于阶跃状边际数字图画{g(x,y)}的每个像素,取它关于X轴方向和y轴方向的阶差之和:

  这种算法适用于圆孔边际图画离焦检测。按此判别函数编写的主动调焦操控程序,主动盯梢调焦精度2m。