[发明专利]用于光热反射显微热成像的自动对焦方法及控制装置

权利要求书

1.一种用于光热反射显微热成像的自动对焦方法，其特征在于，所述自动对焦方法包括：

获取光热反射显微热成像装置采集的被测件位于待对焦位置时的采集图像；其中，所述光热反射显微热成像装置的照明光强在预设最大离焦范围内单调变化；

根据所述采集图像计算得到所述采集图像的第一总强度值，并根据参考图像计算得到所述参考图像的第二总强度值；其中，所述参考图像为所述光热反射显微热成像装置采集的所述被测件位于对焦位置时的图像；

比较所述第一总强度值和所述第二总强度值的大小，基于比较结果和所述照明光强在预设最大离焦范围内单调变化的趋势，确定所述被测件的离焦方向；

获取所述被测件的离焦深度；其中，所述离焦方向和所述离焦深度用于对所述被测件进行对焦。

2.根据权利要求1所述的用于光热反射显微热成像的自动对焦方法，其特征在于，所述基于比较结果和所述照明光强在预设最大离焦范围内单调变化的趋势，确定所述被测件的离焦方向，包括：

当所述照明光强在预设最大离焦范围内单调变化的趋势为所述照明光强在预设最大离焦范围内随物距增大单调增大时，若所述第一总强度值大于所述第二总强度值，则确定所述被测件的离焦方向为物距增大的方向；若所述第一总强度值小于所述第二总强度值，则确定所述被测件的离焦方向为物距减小的方向；

当所述照明光强在预设最大离焦范围内单调变化的趋势为所述照明光强在预设最大离焦范围内随物距增大单调减小时，若所述第一总强度值大于所述第二总强度值，则确定所述被测件的离焦方向为物距减小的方向；若所述第一总强度值小于所述第二总强度值，则确定所述被测件的离焦方向为物距增大的方向。

3.根据权利要求1或2所述的用于光热反射显微热成像的自动对焦方法，其特征在于，所述根据所述采集图像计算得到所述采集图像的第一总强度值，并根据所述参考图像计算得到所述参考图像的第二总强度值，包括：

根据计算得到所述采集图像的第一总强度值，并根据计算得到所述参考图像的第二总强度值；

其中，I_c为所述第一总强度值，c(x,y)为所述采集图像中(x,y)像素点的灰度值，I_r为所述第二总强度值，r(x,y)为所述参考图像中(x,y)像素点的灰度值。

4.根据权利要求1或2所述的用于光热反射显微热成像的自动对焦方法，其特征在于，获取所述被测件的离焦深度，包括：

根据所述采集图像计算得到所述采集图像的第一傅里叶变换，根据所述参考图像计算得到所述参考图像的第二傅里叶变换；

根据所述第一傅里叶变换和所述第二傅里叶变换，确定所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数的拟合直径；

根据所述拟合直径和所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的成像参数，计算得到所述被测件的离焦深度。

5.根据权利要求4所述的用于光热反射显微热成像的自动对焦方法，其特征在于，所述根据所述第一傅里叶变换和所述第二傅里叶变换，确定所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数的拟合直径，包括：

根据或计算得到所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数；

根据所述点扩散函数，确定所述点扩散函数的拟合直径；

其中，p(x,y)为所述光热反射显微热成像装置中光学子系统的点扩散函数，R(u,v)为所述第一傅里叶变换，C(u,v)为所述第二傅里叶变换，为傅里叶反变换。

6.一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

7.一种光热反射显微热成像装置，其特征在于，包括照明光路系统、成像光路系统和相机；

所述照明光路系统中最大照明光强对应的光源成像位置远离理想对焦位置至少预设最大离焦范围的距离。