[发明专利]一种数字显微镜及其聚焦方法

权利要求书

1.一种数字显微镜聚焦方法，其特征在于，

保持被测目标与显微镜主体的位置相对固定；

由主控单元控制显微镜主体内部的聚焦镜片组移动，通过调整像距使显微镜自动聚焦，具体包括：

由主控单元执行聚焦搜索算法，通过聚焦搜索算法获得最佳聚焦值，所述聚焦搜索算法通过控制显微镜主体内部的聚焦马达，由聚焦马达驱动显微镜主体内部的聚焦镜片组移动，使聚焦镜片组在所述聚焦搜索算法的控制下移动到所述最佳聚焦值对应的位置；

所述聚焦搜索算法包括如下确定聚焦搜索算法所使用的聚焦值的步骤：

当显微镜主体内部的聚焦镜片组在聚焦搜索算法的控制下移动到某一搜索位置后，主控单元采集被测目标在显微镜主体内部的Sensor板上的图像数据；

将采集获得的图像数据分成多个子区域，分别对每个子区域的图像数据进行处理，获得每个子区域对应的高频分量聚焦值和低频分量聚焦值；

通过预设的聚焦值选择算法对各子区域对应的高频分量聚焦值和低频分量聚焦值进行分析，确定出当前聚焦搜索算法选择高频分量聚焦值还是选择低频分量聚焦值进行聚焦搜索，以确定最佳聚焦值；

被测目标的图像数据通过显微镜主体内部的接口单元输出显示。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的调整像距，是指显微镜工作距固定不变，通过主控单元控制显微镜主体内部的聚焦镜片组移动，寻找像距，使显微镜自动聚焦。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的调整像距，是指显微镜工作距相对可变，通过主控单元控制显微镜主体内部的聚焦镜片组移动，改变像距，使显微镜自动聚焦。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的调整像距，是指显微镜 工作距相对可变，在连续变倍过程中，通过主控单元控制显微镜主体内部的镜片组移动，改变像距，使显微镜自动聚焦，所述显微镜主体内部的镜片组包括聚焦镜片组、变焦镜片组。

5.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述聚焦搜索算法包括粗聚焦搜索算法和细聚焦搜索算法：

所述粗聚焦搜索算法采用自适应步长，以大于细聚焦搜索算法所用步长的步长，搜寻最佳聚焦值所在区域范围，并驱动聚焦镜片组移动到所述最佳聚焦值所在区域范围内；

所述细聚焦搜索算法采用固定步长，在所述粗聚焦搜索算法所确定的最佳聚焦值所在区域范围内搜寻最佳聚焦值所在位置，并驱动聚焦镜片组移动到最佳聚焦值对应的位置。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：由主控单元控制显微镜主体内部的变焦镜片组和聚焦镜片组移动，通过改变焦距使显微镜变倍的步骤，具体为：

通过所述接口单元接收外部变焦控制信号；

主控单元根据外部变焦控制信号执行变焦跟踪算法，所述变焦跟踪算法通过控制显微镜主体内部的变焦马达和聚焦马达，由变焦马达和聚焦马达驱动显微镜主体内部的变焦镜片组和聚焦镜片组移动实现变焦，通过变焦跟踪算法保证变焦过程中图像始终保持清晰。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述变焦完成后，所述方法还包括：在所述变倍的步骤之后，所述主控单元再次执行聚焦搜索算法，再一次实施更精确的自动聚焦。

8.如权利要求1、2、3、4、6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括自动调节光源亮度的步骤：

主控单元对采集的被测目标在显微镜主体内部的Sensor板上的成像数据进行处理后得到图像的亮度信息；

将得到的图像亮度信息与预设图像亮度信息进行比较，计算光源亮度调 整信息；

所述主控单元依据所述光源亮度调整信息调整位于显微镜主体头部的辅助光源的亮度。