數(shù)字CMOS自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)研究.pdf

1、自動(dòng)對(duì)焦是一種保障成像系統(tǒng)獲取高清晰度圖像的技術(shù)，最早應(yīng)用在照相系統(tǒng)中，隨著精密儀器向高精度、自動(dòng)化方向的發(fā)展，它的應(yīng)用范圍也迅速擴(kuò)大，并成為顯微成像系統(tǒng)中不可缺少的部分。 本文詳細(xì)討論了一種應(yīng)用于顯微鏡的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)控制整個(gè)自動(dòng)對(duì)焦過程。計(jì)算機(jī)在控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)顯微鏡鏡頭上下移動(dòng)的同時(shí)，計(jì)算從數(shù)字CMOS圖像傳感器獲取的視頻信號(hào)，判斷圖像的清晰度(即對(duì)焦評(píng)價(jià)函數(shù))，繪制出評(píng)價(jià)函數(shù)基于鏡頭移動(dòng)距離的曲線，找出曲

2、線的峰值，即最佳對(duì)焦點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)將鏡頭移動(dòng)到最佳對(duì)焦點(diǎn)處，完成自動(dòng)對(duì)焦。 本文采用的基于圖像技術(shù)的自動(dòng)對(duì)焦方法是從與傳統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)完全不同的角度出發(fā)，它是直接針對(duì)圖像采用圖像處理技術(shù)，對(duì)圖像進(jìn)行成像質(zhì)量分析，得到系統(tǒng)當(dāng)前的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)，然后通過驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整成像系統(tǒng)的物距，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦。 本系統(tǒng)采用軟件的方式控制整個(gè)對(duì)焦過程，包括從電子目鏡進(jìn)行視頻采集、圖像清晰度的評(píng)價(jià)以及控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等，并在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯