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數(shù)字自動(dòng)調(diào)焦技術(shù)在CCD拼接儀中的應(yīng)用

CCD拼接儀是專門進(jìn)行CCD拼接的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)將多片CCD連接成一個(gè)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(cè)放大的像元圖像并調(diào)整各片CCD位置進(jìn)行拼接。而對(duì)CCD像元放大成像時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)離焦現(xiàn)象，致使圖像模糊、輪廓擴(kuò)散。為了得到清晰的放大圖像，必須對(duì)拼接儀上的顯微鏡進(jìn)行調(diào)焦。早期的拼接儀是二維結(jié)構(gòu)，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(jìn)后的拼接儀是三維結(jié)構(gòu)，顯微鏡安裝在升降臺(tái)上，通過調(diào)整升降臺(tái)高度來移動(dòng)顯微鏡，改變其與拼接焦平面的距離進(jìn)行調(diào)焦[2]。這些調(diào)焦方式均為人工控制，需要有經(jīng)驗(yàn)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(jì)算機(jī)處理能力越來越強(qiáng)，自動(dòng)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(shí)現(xiàn)了數(shù)字自動(dòng)調(diào)焦。移動(dòng)升降臺(tái)改變顯微鏡位置，采集CCD像元放大圖像并計(jì)算其清晰度評(píng)價(jià)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(dòng)調(diào)焦技術(shù)不要求拼接儀操作者具有調(diào)焦經(jīng)驗(yàn)，只要采用客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定聚焦位置，就能使調(diào)焦結(jié)果精確，提高了整個(gè)拼接過程的精度。

發(fā)表于：2015/4/29