什么是自动对焦

自动对焦是一种保障成像系统获取高清晰度图像的技术，最早应用在照相系统中，随着精密仪器向高精度、自动化方向的发展，它的应用范围也迅速扩大，并成为显微成像系统中不可缺少的部分。本文详细讨论了一种应用于显微镜的自动对焦系统，该系统利用计算机控制整个自动对焦过程。计算机在控制步进电机带动显微镜镜头上下移动的同时，计算从数字CMOS图像传感器获取的视频信号，判断图像的清晰度(即对焦评价函数)，绘制出评价函数基于镜头移动距离的曲线，找出曲线的峰值，即最佳对焦点，驱动步进电机将镜头移动到最佳对焦点处，完成自动对焦。本文采用的基于图像技术的自动对焦方法是从与传统的自动对焦技术完全不同的角度出发，它是直接针对图像采用图像处理技术，对图像进行成像质量分析，得到系统当前的对焦状态，然后通过驱动步进电机调整成像系统的物距，从而实现自动对焦。本系统采用软件的方式控制整个对焦过程，包括从电子目镜进行视频采集、图像清晰度的评价以及控制步进电机转动等，并在计算机上实时显示对焦过程和相关信息，可以在软件界面上修改一些必要的参数，可操作性好。整个系统除了电机和驱动器直接安装在显微镜上之外，其他都为软件，可移植性强，方便使用，并且因此减少了外部器件的累赘，降低了成本。