[发明专利]一种自动对焦实验系统

说明书

本发明涉及一种自动对焦实验系统，包括精密隔振光学平台，在精密隔振光学平台上沿光路设置有载物台、自动对焦光学镜头和工业相机；载物台上设置成像目标，载物台连接载物台平移系统，自动对焦光学镜头连接直流电机驱动器，载物台平移系统和直流电机驱动器均连接单片机系统，单片机系统通过串口与计算机系统连接，计算机系统连接所述工业相机。本发明每个部分都可以形成一个独立的实验系统，也可以对几个部分进行组合形成一个新的实验系统，实验教师和学生可以根据需求开设和完成更多更复杂的演示型实验、设计型实验和创新型实验，大大增加了实验内容的广度和深度，充分发挥该实验系统的应用价值。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，具体涉及一种自动对焦实验系统。

背景技术

工程教育是我国高等教育的重要组成部分，随着我国高等教育与国际接轨的不断发展，国际通行的工程教育专业认证逐渐成为重要的工程教育质量保障制度，同时也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证中的一个重要的要求是毕业生具备解决复杂工程问题的能力。因此，在学生培养计划的课程体系里的有些课程的实验环节就是来训练这个能力的，具体来讲就是借助一些典型的复杂实验系统和实验内容来培养学生解决复杂工程问题的能力。自动对焦就是一个代表性的复杂工程问题，要通过解决对焦窗口选择、图像预处理、图像清晰度评价、搜索策略以及电机驱动等问题来达到解决自动对焦这样一个复杂工程问题的目的。自动对焦系统虽然已经成功应用于光电成像系统，但是自动对焦实验系统在市面上并未出现过。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动对焦实验系统，为培养学生解决复杂工程问题的能力的培养提供一种方案，解决现有实验系统无法满足某些专业复杂性和综合性实验的问题。

本发明采用的技术方案是 ：

一种自动对焦实验系统，包括精密隔振光学平台，在所述精密隔振光学平台上沿光路设置有载物台、自动对焦光学镜头和工业相机；所述载物台上设置成像目标，载物台连接载物台平移系统，所述自动对焦光学镜头连接直流电机驱动器，所述载物台平移系统和直流电机驱动器均连接单片机系统，单片机系统通过串口与计算机系统连接，计算机系统连接所述工业相机。

进一步的，所述载物台平移系统包括二维电动平移台和平移台驱动器，所述载物台设置在二维电动平移台上，二维电动平移台连接平移台驱动器，平移台驱动器连接所述单片机系统。

进一步的，所述工业相机为CCD工业相机或CMOS工业相机的一种。

一种自动对焦实验系统的应用，所述自动对焦实验系统主要应用于高等院校的教学科研和公司企业开发新产品的预研，可以完成演示型实验、设计型实验和创新型实验；所述演示型实验包括自动对焦实验、自动变焦实验、自动光圈实验、自动白平衡实验和跟踪对焦实验；所述设计型实验和创新型实验包括机器视觉测量实验、实时目标监控实验和目标跟踪实验。

本发明具备以下优点：

自动对焦实验系统主要由自动对焦光学镜头、工业相机、载物台平移系统、单片机系统和计算机系统组成，每个部分都可以形成一个独立的实验系统，也可以对几个部分进行组合形成一个新的实验系统，实验教师和学生可以根据需求开设和完成更多更复杂的演示型实验、设计型实验和创新型实验，大大增加了实验内容的广度和深度，充分发挥该实验系统的应用价值。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式