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數(shù)字自動調(diào)焦技術在CCD拼接儀中的應用

CCD拼接儀是專門進行CCD拼接的設備，實現(xiàn)將多片CCD連接成一個CCD陣列。CCD像元經(jīng)拼接儀上的顯微鏡放大成像后由攝像系統(tǒng)接收并顯示在監(jiān)視器上，監(jiān)測放大的像元圖像并調(diào)整各片CCD位置進行拼接。而對CCD像元放大成像時，經(jīng)常會出現(xiàn)離焦現(xiàn)象，致使圖像模糊、輪廓擴散。為了得到清晰的放大圖像，必須對拼接儀上的顯微鏡進行調(diào)焦。早期的拼接儀是二維結構，顯微鏡位置固定，調(diào)焦主要通過調(diào)整焦面組件位置和修磨CCD的保持架墊片來改變拼接焦平面與顯微鏡的距離[1]。改進后的拼接儀是三維結構，顯微鏡安裝在升降臺上，通過調(diào)整升降臺高度來移動顯微鏡，改變其與拼接焦平面的距離進行調(diào)焦[2]。這些調(diào)焦方式均為人工控制，需要有經(jīng)驗的人員操作，并且調(diào)焦精度受操作人員主觀因素影響較大。隨著計算機處理能力越來越強，自動調(diào)焦代替人工調(diào)焦的條件已經(jīng)成熟。本文在CCD拼接儀上實現(xiàn)了數(shù)字自動調(diào)焦。移動升降臺改變顯微鏡位置，采集CCD像元放大圖像并計算其清晰度評價函數(shù)值，取得最大值的位置即為最佳聚焦平面。數(shù)字自動調(diào)焦技術不要求拼接儀操作者具有調(diào)焦經(jīng)驗，只要采用客觀評價標準確定聚焦位置，就能使調(diào)焦結果精確，提高了整個拼接過程的精度。

發(fā)表于：4/29/2015