| 摘要 | 第1-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 目录 | 第4-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-10页 |
| 1．1 课题意义 | 第8页 |
| 1．2 自动对焦技术现状 | 第8-9页 |
| 1．3 本课题研究内容 | 第9-10页 |
| 第二章 自动对焦的原理和方法 | 第10-15页 |
| 2．1 自动对焦原理 | 第10-12页 |
| 2．2 自动对焦的基本方法 | 第12-15页 |
| 2．2．1 传统的对焦技术 | 第12页 |
| 2．2．2 视频信号分析法 | 第12-13页 |
| 2．2．3 基于数字图像处理的对焦方法 | 第13-15页 |
| 第三章 显微镜自动对焦系统硬件设计 | 第15-42页 |
| 3．1 显微镜原理 | 第15-17页 |
| 3．1．1 显微镜的成像原理 | 第15页 |
| 3．1．2 显微镜的景深 | 第15-16页 |
| 3．1．3 显微镜的齐焦差 | 第16-17页 |
| 3．2 系统方案 | 第17页 |
| 3．3 CCD与视频信号 | 第17-22页 |
| 3．3．1 CCD成像器件 | 第17-18页 |
| 3．3．2 视频信号的形成 | 第18-19页 |
| 3．3．3 黑白全电视信号(视频信号) | 第19-21页 |
| 3．3．4 电视信号的频谱结构 | 第21-22页 |
| 3．4 模拟信号处理 | 第22-27页 |
| 3．4．1 信号滤波 | 第22-24页 |
| 3．4．2 信号放大 | 第24-25页 |
| 3．4．3 同步信号提取 | 第25-26页 |
| 3．4．4 信号积分 | 第26-27页 |
| 3．5 单片机控制与A／D采集 | 第27-33页 |
| 3．5．1 AT89S52单片机 | 第27-29页 |
| 3．5．2 A／D芯片与信号采集 | 第29-33页 |
| 3．6 执行机构 | 第33-39页 |
| 3．6．1 步进电机及其驱动 | 第33-39页 |
| 3．6．2 机械结构设计 | 第39页 |
| 3．7 人机接口 | 第39-40页 |
| 3．8 系统实物 | 第40-42页 |
| 第四章 显微镜自动对焦系统软件设计 | 第42-52页 |
| 4．1 对焦评价函数 | 第42-44页 |
| 4．1．1 评价函数的标准 | 第42页 |
| 4．1．2 基于频域的评价函数 | 第42-43页 |
| 4．1．3 滤波器设计 | 第43-44页 |
| 4．1．4 对焦区域选择 | 第44页 |
| 4．2 搜索算法 | 第44-46页 |
| 4．2．1 爬山法HCS(Hill-climbing search) | 第44-45页 |
| 4．2．2 Fibonacci搜索 | 第45页 |
| 4．2．3 函数逼近法 | 第45-46页 |
| 4．2．4 爬山算法的改进 | 第46页 |
| 4．3 单片机程序设计 | 第46-52页 |
| 4．3．1 数据采集程序设计 | 第46-48页 |
| 4．3．2 电机控制程序设计 | 第48-49页 |
| 4．3．3 搜索算法的实现 | 第49-51页 |
| 4．3．4 主程序流程图 | 第51-52页 |
| 第五章 实验和系统精度分析 | 第52-72页 |
| 5．1 系统实验 | 第52-70页 |
| 5．1．1 对焦曲线测试 | 第54-57页 |
| 5．1．2 滤波器通带选择 | 第57-62页 |
| 5．1．3 步长选择 | 第62-64页 |
| 5．1．4 搜索算法测试 | 第64-65页 |
| 5．1．5 执行机构空回测试与空回弥补 | 第65-66页 |
| 5．1．6 系统稳定性测试 | 第66-68页 |
| 5．1．7 系统对焦时间测试 | 第68-70页 |
| 5．2 系统精度与误差分析 | 第70-71页 |
| 5．3 几种可能导致对焦失败的情况 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6．1 本文完成的工作 | 第72页 |
| 6．2 展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 硕士在读期间发表的论文 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77页 |