本发明专利技术公开了一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，包含CCD摄像头、行帧分离模块、行同步模块、帧同步模块、视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器、微控制器模块、CPLD模块、步进电机，所述CCD摄像头依次通过视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器连接微控制器模块，所述微控制器模块通过CPLD模块连接步进电机，所述步进电机输出端连接CCD摄像头的输入端，所述CCD摄像头还连接行帧分离模块，所述行帧分离模块分别通过行同步和帧同步连接微控制器模块。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种显微镜控制系统，尤其涉及一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，属于显微镜自动控制领域。
技术介绍
显微镜广泛应用于各个领域，是一种常见的光学仪器。仪器自动化、智能化的发展对显微镜的自动化程度提出了更高的要求，应用中急需全自动控制显微镜系统。全自动控制显微镜系统的核心部分是自动聚焦技术，因此如何有效地实现显微镜的自动聚焦成为提尚显微分析系统性能、实现尚精度测量的关键冋题。 显微镜聚焦方法目前主要可以分成两大类:一类是激光共焦法。它是利用激光束经照明针孔形成点光源，对标本内焦平面的每一点扫描，标本上的被照射点，在探测孔处成像，由探测孔后的光电倍增管(PMT)接收，迅速在计算机屏幕上形成荧光图像。该方法复杂度高，不易实现。另一类方法是通过焦面图像与非焦面图像的锐度、边缘等特征来实现自动聚焦，如运用绝对方差函数、平面微分平方和函数、灰度梯度算子函数、灰度差分法、能量谱函数、小波变换、罗伯茨算子、拉普拉斯算子等评价函数，该方法对硬件处理速度要求高，因此对其进一步发展有一定的局限性。例如申请号为“200710118135.8”的一种自动控制数码显微镜光源的方法，包括以下步骤:I)显微镜端的图像传感器根据寄存器内保存的曝光时间数值获得图像数据，图像数据发送给控制器，再通过显微镜端传输模块发送给计算机端；2)计算机端的计算机传输模块接收显微镜端发送过来的图像数据，再发送给处理模块；3)所述处理模块根据接收到的数据结合预设的算法进行计算，计算出该次获得图像的明亮度数值，并与事先设定在计算机端存储单元内的图像明亮度数值范围和/或曝光时间数值范围进行比较，进而由指令生存单元生成显示输出图像指令、调节曝光时间或是调节显微镜的光源的亮度的指令；4)根据步骤3)生成指令执行步骤I)或5) ;5)输出显示该次图像。又如申请号为“201010297468.3”种基于便携桥搭结构的显微镜自动控制台，控制平台上面连接放置显微镜的中央放置台，控制平台上分别设置粗、细调焦控制机构、随动升降台和光源控制机构，粗、细调焦控制机构分别分布于中央放置台左右两侧、且均由一带动显微镜焦距调节旋钮旋转的可控伸缩式桥搭结构组成；位于中央放置台一侧的随动升降台上设有均由一双伸缩柱链条桥搭结构和一旋转桥搭结构组合成的显微镜载物台的Χ、γ向控制机构；显微镜的上部设置图像扫描摄像机，图像扫描摄像机连接计算机；本专利技术解决了直接对旋钮控制的打滑及失步问题，控制简单、实用、方便且容易用于其它显微镜。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，包含CCD摄像头、行帧分离模块、行同步模块、帧同步模块、视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器、微控制器模块、CPLD模块、步进电机，所述CCD摄像头依次通过视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器连接微控制器模块，所述微控制器模块通过CPLD模块连接步进电机，所述步进电机的输出端连接CCD摄像头的输入端，所述CCD摄像头连接行帧分离模块，所述行帧分离模块分别通过行同步模块和帧同步模块连接微控制器模块； 所述带通滤波器包括T型高通滤波器，以及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔； 所述T型高通滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第一电感，所述第一电容、第二电容、第三电容依次串联，所述第一电感的一端连接在第一电容和第二电容之间，所述第一电感的另一端接地；所述第四电容的一端连接在第二电容和第三电容之间，所述第四电容的另一端通过第二电感接地； 其中，CCD摄像头，用于实时采集切片对象的光学图像； 视频信号模块，用于将采集的光学图像转换成模拟图像的视频信号； 带通滤波器，用于滤掉视频信号的高频噪声和低频信号； A/D转换器，用于将过滤后的视频模拟信号转换成视频数字信号，进而传输至微控制器模块； 行帧分离模块，用于将CCD摄像头采集的光学图像进行行帧分离； 行同步模块，用于进行行同步； 帧同步模块，用于进行帧同步； 微控制器模块，用于在行同步和帧同步的的控制下，根据接收的视频数字信号通过CPLD模块驱动步进电机的转动方向，改变CCD摄像头的焦距，从而获得清晰的图像实现自动聚焦。作为本专利技术一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统的进一步优选方案，所述CCD摄像头的芯片型号为DGT-004。作为本专利技术一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用ARM系列单片机。作为本专利技术一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统的进一步优选方案，所述A/D转换器的芯片型号为ML14433。作为本专利技术一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统的进一步优选方案，所述步进电机的芯片型号为86BYG。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果: 1、本专利技术将模拟图像的视频信号转换为数字图像，而是直接截取各点的模拟视频信号，进行实时分析与处理，得到图像正确聚焦与否的判据参数，给出反馈信号，控制电机的运动方向，调节系统使之处于正确聚焦状态，实现自动聚焦。大大简化了图像处理的过程，缩短了自动聚焦时间； 2、本专利技术通过改善聚焦算法和改变硬件电路的结构来实现显微镜的快速聚焦，从而提高了显微镜聚焦的精度； 3、本专利技术采用ARM系列单片机提高了系统的可靠性，且专用性强，功耗低； 4、本专利技术相较于现有技术，所述的带通滤波器，在小于中心频率处能获得可调节的传输零点，提供了良好的频带抑制效果，且低插入损耗、尺寸小，制作成本低，完全符合无线通信应用的需求。【附图说明】图1是本专利技术的结构原理图； 图2是本专利技术的带通滤波器的电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明: 如图1所示，一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，包含CCD摄像头、行帧分离模块、行同步模块、帧同步模块、视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器、微控制器模块、CPLD模块、步进电机，所述CCD摄像头依次通过视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器连接微控制器模块，所述微控制器模块通过C当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，其特征在于：包含CCD摄像头、行帧分离模块、行同步模块、帧同步模块、视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器、微控制器模块、CPLD模块、步进电机，所述CCD摄像头依次通过视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器连接微控制器模块，所述微控制器模块通过CPLD模块连接步进电机，所述步进电机的输出端连接CCD摄像头的输入端，所述CCD摄像头连接行帧分离模块，所述行帧分离模块分别通过行同步模块和帧同步模块连接微控制器模块； 所述带通滤波器包括T 型高通滤波器，以及与该T 型高通滤波器串联的发夹线共振腔；所述T 型高通滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第一电感，所述第一电容、第二电容、第三电容依次串联，所述第一电感的一端连接在第一电容和第二电容之间，所述第一电感的另一端接地；所述第四电容的一端连接在第二电容和第三电容之间，所述第四电容的另一端通过第二电感接地；其中，CCD摄像头，用于实时采集切片对象的光学图像；视频信号模块，用于将采集的光学图像转换成模拟图像的视频信号；带通滤波器，用于滤掉视频信号的高频噪声和低频信号；A/D转换器，用于将过滤后的视频模拟信号转换成视频数字信号，进而传输至微控制器模块；行帧分离模块，用于将CCD摄像头采集的光学图像进行行帧分离；行同步模块，用于进行行同步；帧同步模块，用于进行帧同步； 微控制器模块，用于在行同步和帧同步的的控制下，根据接收的视频数字信号通过CPLD模块驱动步进电机的转动方向，改变CCD 摄像头的焦距，从而获得清晰的图像实现自动聚焦。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈国玉，童学权，
申请(专利权)人：苏州南光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。