[发明专利]聚焦方法和聚焦系统

权利要求书

1.一种聚焦方法，其特征在于包括：

搜索拍照步骤，用爬山聚焦搜索法步进调整焦距对目标进行多次拍照，获得多个第一图像；

清晰度计算步骤，计算多个第一图像的多个清晰度值；

拍照停止步骤，判断所述多个第一图像的清晰度值出现极值后停止拍照；

参数获取步骤，获取所述多个第一图像的清晰度值中最大的三个清晰度值对应的三个焦距；以及

焦距获取步骤，根据所述第一图像的最大的三个清晰度值和所述最大的三个清晰度值对应的三个焦距计算对目标进行拍照的最佳焦距位置。

2.根据权利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，所述焦距获取步骤的采用线性插值法进行计算。

3.根据权利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，所述最佳焦距位置Z = Zmax1 + 0.5*(Zmax2 - Zmax1) * (1 - (Qmax1 - Qmax2)/(Qmax1 - Qmax3))，其中， Qmax1为最大的三个清晰度值中的较大值，Qmax2最大的三个清晰度值中的中间值，Qmax3为最大的三个清晰度值中的较小值，Zmax1为最大的三个清晰度值中的较大值对应的焦距，Zmax2为最大的三个清晰度值中的中间值对应的焦距。

4.根据权利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，进一步包括初始焦距获取步骤，用于在搜索拍照步骤开始前获取对目标拍照的初始焦距。

5.根据权利要求1所述的聚焦方法，其特征在于，所述初始焦距获取步骤在第一条件下拍照获得，所述搜索拍照步骤在第二条件下拍照获得。

6.根据权利要求5所述的聚焦方法，其特征在于，所述初始焦距获取步骤采用调焦搜索法或折半爬山法。

7.根据权利要求6所述的聚焦方法，其特征在于，所述调焦搜索法以预设位置为中心，选取预设搜索范围，以固定焦距间隔依次对目标拍照，获得多个第二图像的清晰图值，定义所述多个第二图像的清晰度值的最大值对应的焦距为初始焦距。

8.根据权利要求6所述的聚焦方法，其特征在于，所述折半爬山法包括

A.以固定步长同向移动成像装置并对基因测序样本目标进行拍照，依次获得不同焦距成像的第二图像，计算第二图像的第一清晰度值，如果第一清晰度值递增，则重复执行本步骤A；

B.如果第一清晰度值减小，则反向以固定步长移动成像装置并对基因测序样本目标进行拍照，依次获得不同焦距成像的第三图像，计算第三图像的第二清晰度值，如果第二清晰度值递增，则重复执行本步骤；

C.如果第二清晰度值减小，则每次将步长折半后往返步进移动成像装置并对基因测序样本目标进行拍照，依次获得不同焦距成像的第四图像，计算第四图像的第三清晰度值；以及

D.获取第三清晰度值中的最大值，定义具有最大第三清晰度值的第四图像对应的焦距定义为最佳聚焦位置。

9.根据权利要求7所述的聚焦方法，其特征在于，所述固定焦距间隔大于所述爬山聚焦搜索法步进调整焦距的单位距离。

10.一种聚焦系统，包括

搜索拍照模块，用爬山聚焦搜索法步进调整焦距对目标进行多次拍照，获得多个第一图像；

清晰度计算模块，用于计算多个第一图像的多个清晰度值；

拍照停止模块，用于判断所述多个第一图像的清晰度值出现极值后停止拍照；

参数获取模块，用于获取所述多个第一图像的清晰度值中最大的三个清晰度值对应的三个焦距；以及

焦距获取模块，用于根据所述第一图像的最大的三个清晰度值和所述最大的三个清晰度值对应的三个焦距计算对目标进行拍照的最佳焦距位置。

11.根据权利要求10所述的聚焦系统，其特征在于，所述最佳焦距位置的计算方式为Z= Zmax1 + 0.5*(Zmax2 - Zmax1) * (1 - (Qmax1 - Qmax2)/(Qmax1 - Qmax3))，其中，Z为最佳焦距位置， Qmax1为最大的三个清晰度值中的较大值，Qmax2最大的三个清晰度值中的中间值，Qmax3为最大的三个清晰度值中的较小值，Zmax1为最大的三个清晰度值中的较大值对应的焦距，Zmax2为最大的三个清晰度值中的中间值对应的焦距。