[发明专利]一种显微镜的自动调焦方法

说明书

本发明公开了一种显微镜的自动调焦方法，包括：驱动镜筒以当前步长向下步进移动，同时捕捉图像并计算图像清晰度，直至镜筒到达极限调焦位置为止，并选取图像清晰度最大的位置作为基准位置；判断当前步长是否小于预设阈值，小于则驱动镜筒到达基准位置并结束调焦，否则驱动镜筒到达基准位置上方距离基准位置当前步长的位置，将当前步长除以预设数值的结果代替当前步长，驱动镜筒以当前步长向下步进移动，控制摄像头捕捉图像并计算图像清晰度，判断图像清晰度是否大于镜筒上一次位置的图像清晰度，大于则再次驱动镜筒以当前步长向下步进移动，否则将镜筒的上一次位置作为基准位置，并再次判断当前步长。本发明能够自动调焦，提高调节速度和精度。

技术领域

本发明涉及显微镜技术领域，特别是涉及一种显微镜的自动调焦方法。

背景技术

显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的光学仪器。传统光学显微镜需要手动调焦，手动调焦的速度和精度很差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显微镜的自动调焦方法，能够自动调焦，提高调节速度和精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显微镜的自动调焦方法，所述显微镜包括用以搭载玻片的载物台、设于载物台上方的镜筒以及用以驱动镜筒在垂直于载物台的方向上移动的电机，所述镜筒中设有摄像头，所述自动调焦方法包括：

S1：控制电机驱动镜筒到达调焦起始位置，并将预设初始步长作为当前步长；

S2：控制电机驱动镜筒以当前步长向下步进移动，在每次移动后控制摄像头捕捉图像并计算图像清晰度，直至镜筒到达极限调焦位置为止，其中，所述极限调焦位置在调焦起始位置下方；

S3：选取图像清晰度最大时镜筒所在位置作为基准位置；

S4：判断当前步长是否小于预设阈值，在小于预设阈值时，进行步骤S5，在不小于预设阈值时，进行步骤S6；

S5：控制电机驱动镜筒到达基准位置，并结束调焦；

S6：控制电机驱动镜筒到达基准位置上方距离基准位置当前步长的位置；

S7：将当前步长除以预设数值的结果代替当前步长；

S8：控制电机驱动镜筒以当前步长向下步进移动；

S9：在镜筒移动后控制摄像头捕捉图像并计算图像清晰度；

S10：判断图像清晰度是否大于镜筒上一次位置的图像清晰度，如果不大于镜筒上一次位置的图像清晰度，则将镜筒的上一次位置作为基准位置，并再次进行步骤S4，如果大于镜筒上一次位置的图像清晰度，则再次进行步骤S8。

优选的，所述电机为步进电机。

优选的，所述预设数值为2的整数倍。

优选的，所述预设初始步长与预设阈值的比值为2的整数倍。

优选的，所述图像清晰度通过边缘检测Laplacian算子或Roberts梯度函数计算得到。

优选的，在所述步骤S1之前，所述自动调焦方法还包括：

S01：控制电机驱动镜筒到达玻片更换位置，其中，所述玻片更换位置在调焦起始位置上方。

区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：通过在调焦起始位置和极限调焦位置之间选取图像清晰度最大时镜筒所在位置作为基准位置，完成第一轮调焦(粗调)，然后在基准位置附近寻找最优的图像清晰度，完成第二轮调焦(精调)，从而能够自动调焦，提高调节速度和精度。

附图说明

图1是本发明实施例的显微镜的结构示意图。