PLD模塊連接步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接CCD攝像頭的輸入端，所述CCD攝像頭連接行幀分離模塊，所述行幀分離模塊分別通過行同步模塊和幀同步模塊連接微控制器模塊；
如圖2所示，所述帶通濾波器包括T型高通濾波器，以及與該T型高通濾波器串聯(lián)的發(fā)夾線共振腔；
所述T型高通濾波器包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和第一電感，所述第一電容、第二電容、第三電容依次串聯(lián)，所述第一電感的一端連接在第一電容和第二電容之間，所述第一電感的另一端接地；所述第四電容的一端連接在第二電容和第三電容之間，所述第四電容的另一端通過第二電感接地；
其中，CCD攝像頭，用于實時采集切片對象的光學(xué)圖像；
視頻信號模塊，用于將采集的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成模擬圖像的視頻信號；
帶通濾波器，用于濾掉視頻信號的高頻噪聲和低頻信號；
A/D轉(zhuǎn)換器，用于將過濾后的視頻模擬信號轉(zhuǎn)換成視頻數(shù)字信號，進(jìn)而傳輸至微控制器模塊；
行幀分離模塊，用于將CCD攝像頭采集的光學(xué)圖像進(jìn)行行幀分離；
行同步模塊，用于進(jìn)行行同步；
幀同步模塊，用于進(jìn)行幀同步；
微控制器模塊，用于在行同步和幀同步的的控制下，根據(jù)接收的視頻數(shù)字信號通過CPLD模塊驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，改變CCD攝像頭的焦距，從而獲得清晰的圖像實現(xiàn)自動聚焦。
[0014]其中，所述CXD攝像頭的芯片型號為DGT-004，所述微控制器模塊采用ARM系列單片機(jī)，所述A/D轉(zhuǎn)換器的芯片型號為ML14433，所述步進(jìn)電機(jī)的芯片型號為86BYG。
[0015]本發(fā)明采用用ARM7來代替計算機(jī)，因為其軟件不是存儲于磁盤等載體中，而是固化在存儲器芯片里，可以快速地響應(yīng)外部時間，同時也大大提高了系統(tǒng)的可靠性，且專用性強(qiáng)，功耗低。本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的帶通濾波器，在小于中心頻率處能獲得可調(diào)節(jié)的傳輸零點(diǎn)，提供了良好的頻帶抑制效果，且低插入損耗、尺寸小，制作成本低，完全符合無線通信應(yīng)用的需求。
[0016]本發(fā)明與基于數(shù)字圖像處理與分析的顯微鏡自動聚焦方法相比較，這種方法不需要將模擬圖像的視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，而是直接截取各點(diǎn)的模擬視頻信號，進(jìn)行實時分析與處理，得到圖像正確聚焦與否的判據(jù)參數(shù)，給出反饋信號，控制電機(jī)的運(yùn)動方向，調(diào)節(jié)系統(tǒng)使之處于正確聚焦?fàn)顟B(tài)，實現(xiàn)自動聚焦。這就大大簡化了圖像處理的過程，縮短了自動聚焦時間。
本發(fā)明以ARM7芯片LPC2132為核心的開發(fā)板作為開發(fā)平臺，并移植MC/0S — II操作系統(tǒng)實現(xiàn)多任務(wù)處理，直接截取圖像的視頻信號進(jìn)行實時處理，得到圖像聚焦的判據(jù)參數(shù)，極大的提高了聚焦速度，與傳統(tǒng)的方法相比，本系統(tǒng)中被測目標(biāo)由CCD模擬攝像頭在行同步和幀同步的控制下，將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成模擬圖像的視頻信號，經(jīng)帶通濾波器濾掉高頻噪聲和低頻信號，留下代表圖像清晰與否的高頻信號，直接輸入ARM7的A/D端口，對信號進(jìn)行采集、處理，判斷系統(tǒng)的焦面狀態(tài)，并將結(jié)果輸出給CPLD，而CPLD則根據(jù)ARM7輸入的PffM控制信號來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，改變CCD攝像頭的焦距，從而獲得最清晰的圖像實現(xiàn)自動聚焦。
[0017]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種基于帶通濾波器的全自動顯微鏡控制系統(tǒng)，其特征在于:包含CCD攝像頭、行幀分離模塊、行同步模塊、幀同步模塊、視頻信號模塊、帶通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器模塊、CPLD模塊、步進(jìn)電機(jī)，所述CCD攝像頭依次通過視頻信號模塊、帶通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器連接微控制器模塊，所述微控制器模塊通過CPLD模塊連接步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接CCD攝像頭的輸入端，所述CCD攝像頭連接行幀分離模塊，所述行幀分離模塊分別通過行同步模塊和幀同步模塊連接微控制器模塊； 所述帶通濾波器包括T型高通濾波器，以及與該T型高通濾波器串聯(lián)的發(fā)夾線共振腔； 所述T型高通濾波器包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和第一電感，所述第一電容、第二電容、第三電容依次串聯(lián)，所述第一電感的一端連接在第一電容和第二電容之間，所述第一電感的另一端接地；所述第四電容的一端連接在第二電容和第三電容之間，所述第四電容的另一端通過第二電感接地； 其中，CCD攝像頭，用于實時采集切片對象的光學(xué)圖像； 視頻信號模塊，用于將采集的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成模擬圖像的視頻信號； 帶通濾波器，用于濾掉視頻信號的高頻噪聲和低頻信號； A/D轉(zhuǎn)換器，用于將過濾后的視頻模擬信號轉(zhuǎn)換成視頻數(shù)字信號，進(jìn)而傳輸至微控制器模塊； 行幀分離模塊，用于將CCD攝像頭采集的光學(xué)圖像進(jìn)行行幀分離； 行同步模塊，用于進(jìn)行行同步； 幀同步模塊，用于進(jìn)行幀同步； 微控制器模塊，用于在行同步和幀同步的的控制下，根據(jù)接收的視頻數(shù)字信號通過CPLD模塊驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，改變CCD攝像頭的焦距，從而獲得清晰的圖像實現(xiàn)自動聚焦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于帶通濾波器的全自動顯微鏡控制系統(tǒng)，其特征在于:所述CXD攝像頭的芯片型號為DGT-004。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于帶通濾波器的全自動顯微鏡控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器模塊采用ARM系列單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于帶通濾波器的全自動顯微鏡控制系統(tǒng)，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換器的芯片型號為ML14433。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于帶通濾波器的全自動顯微鏡控制系統(tǒng)，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)的芯片型號為86BYG。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于帶通濾波器的全自動顯微鏡控制系統(tǒng)，包含CCD攝像頭、行幀分離模塊、行同步模塊、幀同步模塊、視頻信號模塊、帶通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器模塊、CPLD模塊、步進(jìn)電機(jī)，所述CCD攝像頭依次通過視頻信號模塊、帶通濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器連接微控制器模塊，所述微控制器模塊通過CPLD模塊連接步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)輸出端連接CCD攝像頭的輸入端，所述CCD攝像頭還連接行幀分離模塊，所述行幀分離模塊分別通過行同步和幀同步連接微控制器模塊。
【IPC分類】G02B21/36, G02B21/32
【公開號】CN105093513
【申請?zhí)枴緾N201510543683
【發(fā)明人】陳國玉, 童學(xué)權(quán)
【申請人】蘇州南光電子科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月28日