[发明专利]一种光学显微镜系统畸变测量方法

说明书

本发明公开了一种光学显微镜系统畸变测量方法，包括步骤：一、数码相机的筛选与安装；二、放置米字形线纹尺；三、调整显微镜总放大倍率；四、数码相机采集显微镜目镜中米字形线纹尺的图像并传输至计算机；五、测量当前总放大倍率下的显微镜系统畸变。本发明通过米字形线纹尺对显微镜系统畸变进行测量，数码相机拍摄显微镜目镜下的米字形线纹尺的图像，再通过测量图像上四个方向不同长度的所占的像素数来判断显微镜系统畸变的类型，由于米字形线纹尺有四个不同方向的直线线纹尺，因此一次拍摄的图像即可作为全部测量的对象，以减少由于数码相机拍摄的问题存在的测量误差，使测量结果更加准确，使用效果好。

技术领域

本发明属于显微镜畸变测量技术领域，具体涉及一种光学显微镜系统畸变测量方法。

背景技术

光学显微镜是进行微观检测分析的重要设备，由物镜、中间透镜和目镜组成，其总放大倍率一般小于2000×，广泛应用于生物、医学、地矿、材料、纺织等领域。由于透镜材料的特性或折射或反射表面的几何形状的原因，在光学显微镜中观察到的实际像与理想像的存在一定的像差，即光学显微镜的畸变，它是显微镜的物镜、目镜、镜筒系数、光路产生的综合性、系统性的畸变。光学显微镜的畸变分为桶形畸变、枕形畸变和透视畸变。桶形畸变是显微镜横向放大率随视场的增大而减小的畸变，它使对称于光轴的正方形物体的像呈桶形；枕形畸变是显微镜横向放大率随视场的增大而增大的畸变，它使对称于光轴的正方形物体的像呈枕形。透视畸变是由于显微镜光轴与样品观察面或成像面不严格的垂直而形成，它使对称于光轴的正方形物体的像呈梯形。

目前，针对显微镜的畸变，现有技术存在降低光学显微镜畸变的方法，但没有明确指标要求和测量方法。国内相关国家、行业、地方标准以及计量技术规程/规范没有对显微镜各透镜畸变、不同总放大倍率下目镜中观察图像的畸变以及相应的畸变测量方式做出规定。国外ASTM相关校准规范也未涉及畸变及其测量方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光学显微镜系统畸变测量方法，通过米字形线纹尺对显微镜系统畸变进行测量，数码相机拍摄显微镜目镜下的米字形线纹尺的图像，再通过测量图像上四个方向不同长度的所占的像素数来判断显微镜系统畸变的类型，由于米字形线纹尺有四个不同方向的直线线纹尺，因此一次拍摄的图像即可作为全部测量的对象，以减少由于数码相机拍摄的问题存在的测量误差，使测量结果更加准确，使用效果好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种光学显微镜系统畸变测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、数码相机的筛选与安装：

步骤101、选择一个像素不低于900万像素的数码相机，并对其进行相机畸变的测量，当当前数码相机的相机畸变小于规定的显微镜系统畸变最大允许值的时，选定当前数码相机进行后续的安装，其中，C为正整数且C取5～10；

步骤102、使用连接工装将步骤101中筛选出的数码相机的摄像头与显微镜目镜连接在一起，使数码相机的摄像头与显微镜目镜紧贴，且使数码相机摄像头的中心与显微镜目镜镜筒的中轴线相重合；

步骤103、使用伸缩支架支撑并固定数码相机，并将数码相机与计算机连接；

步骤二、放置米字形线纹尺：

将米字形线纹尺放置在显微镜载物台上，观察数码相机，调整米字形线纹尺的位置，直至数码相机中米字形线纹尺的中心交叉点与显微镜目镜的中心点位重合，固定当前米字形线纹尺的位置；

所述米字形线纹尺包括第一石英玻璃片和设置在第一石英玻璃片上的四个呈米字形交叉于一点布设的直线线纹尺，相邻两个所述直线线纹尺的夹角为45°，四个所述直线线纹尺均以交叉点为零刻度线，且其计量值均由交叉点向两侧逐渐增大，四个所述直线线纹尺包括一个第一分度直线线纹尺和三个第二分度直线线纹尺，第一分度直线线纹尺的分度值小于第二分度直线线纹尺分度值；