| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-7页 |
| 第一章 绪论 | 第7-11页 |
| §1.1 引言 | 第7页 |
| §1.2 自动对焦技术的发展状况 | 第7-9页 |
| §1.3 本课题的研究内容 | 第9-11页 |
| 第二章 自动对焦的基本理论和方法 | 第11-22页 |
| §2.1 成像模型 | 第11-13页 |
| §2.2 显微镜成像的光学理论 | 第13-17页 |
| §2.2.1 显微镜的成像原理 | 第13-14页 |
| §2.2.2 显微成像的影响因素 | 第14-16页 |
| §2.2.3 显微镜的齐焦差 | 第16页 |
| §2.2.4 电荷耦合器件CCD(charge coupled device) | 第16-17页 |
| §2.3 自动对焦技术的基本方法 | 第17-22页 |
| §2.3.1 传统的对焦技术 | 第17-19页 |
| §2.3.2 视频信号分析法 | 第19-20页 |
| §2.3.3 基于数字图像处理的自动对焦方法 | 第20-22页 |
| 第三章 显微镜自动对焦系统的总体结构 | 第22-37页 |
| §3.1 系统结构及原理 | 第22-23页 |
| §3.2 执行机构 | 第23-30页 |
| §3.2.1 步进电机及其驱动 | 第23-24页 |
| §3.2.2 步进电机的分类 | 第24-25页 |
| §3.2.3 步进电机的选取 | 第25-27页 |
| §3.2.4 步进电机的加速 | 第27-29页 |
| §3.2.5 执行机构及CCD摄像头的安装 | 第29-30页 |
| §3.3 模拟视频信号 | 第30-34页 |
| §3.3.1 电视信号 | 第30-31页 |
| §3.3.2 NTSC制与PAL制全电视信号的特性 | 第31-32页 |
| §3.3.3 电视信号的频谱结构 | 第32-34页 |
| §3.4 系统实物图 | 第34-37页 |
| 第四章 显微镜自动对焦系统硬件的设计及优化 | 第37-44页 |
| §4.1 滤波器的设计及优化 | 第37-39页 |
| §4.1.1 滤波器的必要性 | 第37-38页 |
| §4.1.2 滤波器的参数设置 | 第38-39页 |
| §4.1.3 滤波器通带的设计及优化 | 第39页 |
| §4.2 信号的放大 | 第39-41页 |
| §4.3 视频行与单片机周期间的漂移问题 | 第41-42页 |
| §4.3.1 问题产生的原因 | 第41页 |
| §4.3.2 优化的方法 | 第41-42页 |
| §4.4 电机驱动方式的优化 | 第42-44页 |
| 第五章 显微镜自动对焦系统的软件设计及优化 | 第44-55页 |
| §5.1 对焦评价函数 | 第44-47页 |
| §5.2 对焦窗口的选择 | 第47-48页 |
| §5.3 搜索算法的探讨 | 第48-51页 |
| §5.3.1 Fibonacci搜索法 | 第49页 |
| §5.3.2 函数逼近法 | 第49-50页 |
| §5.3.3 爬山法及其改进 | 第50-51页 |
| §5.4 实验及一些优化 | 第51-52页 |
| §5.4.1 数字滤波 | 第51-52页 |
| §5.4.2 应用于金相显微镜的区别 | 第52页 |
| §5.5 主程序流程图 | 第52-53页 |
| §5.6 电机控制程序设计 | 第53-55页 |
| 第六章 实验及分析 | 第55-73页 |
| §6.1 对焦曲线的测试 | 第55-60页 |
| §6.2 滤波器通带 | 第60-64页 |
| §6.3 系统对焦时间的测试 | 第64-66页 |
| §6.4 系统稳定性的测试 | 第66-70页 |
| §6.5 误差分析 | 第70-73页 |
| §6.5.1 对焦精度的影响因素及分析 | 第70-71页 |
| §6.5.2 对焦失败的情况及其分析 | 第71-73页 |
| 第七章 总结与展望 | 第73-76页 |
| §7.1 本论文完成的工作 | 第73-74页 |
| §7.2 今后的工作 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 硕士期间论文发表情况 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |