生物顯微鏡自動(dòng)控制載物臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、本文詳細(xì)討論了普通生物顯微鏡自動(dòng)控制載物臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程。 首先回顧了顯微鏡的發(fā)展，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外對(duì)于自動(dòng)控制顯微鏡的研究進(jìn)展。為實(shí)現(xiàn)顯微鏡的自動(dòng)控制，文章從顯微鏡基本構(gòu)造開(kāi)始，通過(guò)對(duì)顯微鏡基本部件工作原理的分析，提出從載物臺(tái)，調(diào)焦機(jī)構(gòu)，圖像獲取裝置等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，提出來(lái)調(diào)焦刻度的思想，并編程實(shí)現(xiàn)了圖像的獲取與處理。 文章討論了采用步進(jìn)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)載物臺(tái)的控制，圖像獲取裝置的設(shè)計(jì)，從視覺(jué)系統(tǒng)的光學(xué)性能要求出發(fā)

2、討論了CCD的選用，調(diào)焦機(jī)構(gòu)通過(guò)加裝步進(jìn)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)焦精度的提高，提出了顯微視場(chǎng)的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和物鏡轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)方案。 在圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)選取的討論中，文章采用梯度算子作為主要研究對(duì)象，在聚集實(shí)時(shí)性、計(jì)算量、聚焦靈敏度上做了平衡，采用了Laplace平方和算子作為圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)，并采集了20幅不同清晰度人體血液圖片對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證，證明該算法的可行性。在傳統(tǒng)的聚焦控制算法中，清晰度判據(jù)函數(shù)(criteflon)的值呈現(xiàn)一條

3、拋物線(即C-n曲線)，文章提出通過(guò)在程序中設(shè)定捕獲圖像數(shù)量，設(shè)定調(diào)焦步長(zhǎng)，將C-n曲線進(jìn)行離散化，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)改變調(diào)焦機(jī)構(gòu)的精度。 文章對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的程序設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論。對(duì)基于Video for Windows(VFW)方式的圖像捕獲編程進(jìn)行了詳細(xì)論述，對(duì)圖像的Laplace梯度平方和算法進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)。對(duì)步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制進(jìn)行的討論中，設(shè)計(jì)能產(chǎn)生固定頻率脈沖的脈沖發(fā)生電路對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，最后一章中還對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的精度進(jìn)行