[实用新型]显微镜自动对焦识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及显微镜，尤其涉及文痕检比对显微镜的对焦识别系统。

背景技术

目前，文痕检比对显微镜的对焦一般都是通过人工对目镜的观察，先是粗调显微镜镜筒与托盘的距离，在调整到大致清晰时，再通过微调旋钮进行微调，使被观察物体的图像最清晰，这样的对焦过程不仅费时费力，而且对焦需要一定的操作技巧，对于不熟悉显微镜操作的人，则无法使用显微镜观察物体。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是实现一种自动对焦，自动搜索，触摸屏控制的显微镜。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：显微镜自动对焦识别系统，包括一个显微镜，所述的显微镜包含有底座、立柱、光学测量器件和托盘，此系统还包括控制器、步进电机和摄像装置，所述的步进电机设于托盘下，在显微镜光学测量器件的目镜端设有摄像装置，所述摄像装置从目镜端获取显微镜放大图像并将图像信号传递给控制器，控制器根据上述信号驱动步进电机来移动来控制显微镜托盘的升降。

所述的控制器的输出端连接驱动电路，驱动电路的输出端连接步进电机。

所述的控制器为嵌入式系统，采用DSP芯片TMS320F2812芯片作为平台。

此系统还包括有显示器，显示器的输入端与控制器输出端连接。

此系统还包括有触摸操作系统，触摸操作系统的输出端与控制器输入端连接。

本实用新型的优点在于使用时不需要人工长时间的对焦，而且操作简单、便捷。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为自动对焦识别显微镜结构示意图；

图2为自动对焦识别系统框图；

图3为自动对焦识别系统流程图；

上述图中的标记均为：1、底座；2、立柱；3、光学测量器件；4、托盘；5、步进电机；6、摄像装置；7、控制器；8、显示器；9、触摸操作系统

具体实施方式

根据图1所示的自动对焦识别显微镜结构示意图可知，此系统包括显微镜、托盘4、步进电机5、控制器8和摄像装置6，所述的显微镜包含有底座1、立柱2、光学测量器件3和托盘4，在显微镜的托盘4下设置有步进电机5，步进电机5可以控制托盘4的升降，在显微镜光学测量器件的目镜端设有摄像装置6，所述摄像装置6采用高清晰CCD摄像头成像技术，将观察物体以光信号转变为电信号，再经过视频处理，A/D采样，转换成数字视频信号传递给控制器7，控制器7经过判断并发出控制信号，信号经过驱动电路驱动步进电机来移动来控制显微镜托盘4的升降，并最终将托盘4静止在图像显示最清晰的位置。上述控制器7使用嵌入式系统，采用DSP芯片的TMS320F2812芯片作为平台，系统平台在此硬件的基础上采用先进的图像算法和计算机自动化控制技术、模糊识别技术对采集图样进行分析处理并发出命令。

此外系统还设有显示器8，显示器8的输入端与控制器7输出端连接，控制器将摄像装置6的视频信号进行处理，经过A/D转换，传送至显示器8，在控制器7的输入端连接有触摸操作系统9，触摸操作系统9中的触摸屏是一套透明的绝对定位系统。

控制器7的具体工作流程如图2、图3所示：

将被观察物体放于托盘4上，自动对焦系统开始工作，步进电机5开始从0位运动，每个位置采集一副图像，运算每幅图的清晰度平均值，之后步进电机5继续微步向前移动，每走三步比较该三幅图像清晰度平均值，当前最大值大于前三步最大值，即这三次测量的清晰度比前三次测量清晰，那么步进电机5继续向前移动三步；如果当前最大值小于前三步最大值，即这三次测量的清晰度没有前三次测量清晰，那么步进电机5减小步长反向回转，每走一步运算一次清晰度平均值，算出做大平均值，当步长最小时，也就是最清晰位置，是当前三步中最大值平均函数值位置，既为最终对焦最清晰位置，此时对焦结束，将图像结果反映至显示器8。