Automatisch servobesturingssysteem voor videomicroscopen
Optisch systeem met continue zoom
Met een zoomsysteem wordt een optisch systeem bedoeld waarbij de brandpuntsafstand binnen een bepaald bereik continu wordt gewijzigd terwijl de beeldpositie onveranderd blijft. Momenteel gebruiken zoomlenzen het veranderen van de afstand tussen lensgroepen om de brandpuntsafstand van de gehele objectieflens te veranderen. Wanneer de lens wordt verplaatst om de brandpuntsafstand te veranderen, gaat dit altijd gepaard met de beweging van het beeldvlak. Daarom moet er in compensatie voor de beweging van het beeldvlak worden voorzien, voornamelijk door middel van optische compensatie en mechanische compensatie. Momenteel is dit laatste de reguliere methode. De zoomlens moet de compensatiecurve berekenen op basis van de numerieke relatie tussen de verplaatsing van de zoomgroep en de compensatiegroep, om een nokmechanisme te ontwerpen dat de beweging van het beeldoppervlak compenseert. De spiegelbuis met nokcurvegroeven werd door rotatie verwerkt, waardoor het doel van continue verdubbeling werd bereikt terwijl de beeldpositie onveranderd bleef.
Vermenigvuldigende automatiseringstransformatie
De automatiseringstransformatie van een videomicroscoop met continue zoom is het besturen van de stappenmotor om het zoomhandwiel nauwkeurig onder verschillende hoeken te draaien via een transmissieapparaat, waardoor automatische aanpassing van verschillende vergrotingen wordt bereikt. Het ontwerp van het circuitbesturingsgedeelte omvat voornamelijk: hardwarecircuitontwerp, schrijven van microcontrollerbesturingsprogramma's en ontwerp van seriële poortdatatransmissieonderdelen. Het hardwarecircuit voltooit voornamelijk de vormgeving en frequentieverdubbeling van pulsen, evenals de effectieve overdracht van instructies die door de microcontroller worden verzonden. Het besturingsprogramma van de microcontroller regelt hoofdzakelijk de specifieke draaihoek van het handwiel met variabele vergroting. Het seriële gegevensoverdrachtgedeelte voltooit voornamelijk de overdracht van instructies en gegevens vanaf de bovenste computer, evenals effectieve feedback, om de juiste gegevensoverdracht te garanderen.
Autofocus
Focusseren verwijst naar het proces van het veranderen van de relatieve positie van het objectoppervlak en de objectieflens langs de richting van de optische as, zodat de objectieve beeldrelatie voldoet aan een Gaussiaanse relatie, om een duidelijk beginbeeld van de objectieflens te verkrijgen.
Er is een pc-gebaseerd experimenteel platform voor automatische scherpstelling opgezet, met volwassen instrumenten zoals de JX4 automatische rechtopstaande metallografische microscoop en een interactief multimedia-experimenteel platform, en er is een reeks focusseringsexperimenten uitgevoerd op basis van dergelijke experimentele platforms. In het artikel werd een ingebed autofocusverwerkingssysteem ontworpen en werd het pc-gebaseerde elektromechanische autofocus-zoekalgoritme ingebed en geporteerd, waarbij gebruik werd gemaakt van een ingebed verwerkingssysteem met een klein formaat, een laag energieverbruik en een gemakkelijke systeemintegratie.
