本實用新型涉及光學(xué)儀器檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代生物顯微鏡的設(shè)計制造中，為了提高使用者的工作效率，一般都要求滿足齊焦設(shè)計，亦即對于所有的物鏡，它們的共軛距離相等。這樣，在更換不同倍率的物鏡時，不必再另行調(diào)焦，即在鏡檢時，當(dāng)用某一倍率的物鏡觀察圖像清晰后，在轉(zhuǎn)換另一倍率的物鏡，其成像應(yīng)基本清晰。但是由于制造上的誤差，各物鏡物像之間的共軛距離不可能是絕對相等的，總會有一些偏差。因此，齊焦是顯微鏡的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)之一，齊焦性能的優(yōu)劣是評價顯微鏡質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。

現(xiàn)有的檢查齊焦的典型裝置，為透射式光路。在透射條件下，光源通過聚光鏡，聚焦在載物臺的十字分劃板上，通過標(biāo)準(zhǔn)物鏡、標(biāo)準(zhǔn)目鏡成像于人眼，確定此時齊焦位置時，對焦螺旋上刻度線所對應(yīng)的讀數(shù)數(shù)值，以此值為基準(zhǔn)數(shù)值，然后在同一孔位，分別換上其他物鏡，分別調(diào)至清晰狀態(tài)，依次讀出對焦螺旋刻線上的數(shù)值，此讀數(shù)與基準(zhǔn)數(shù)值之差，即為齊焦的誤差精度。這種方式，由于人眼的誤差，齊焦精度不是特別高。

授權(quán)公眾號為CN 201359560Y的專利公布文件中公開了一種齊焦檢查儀，該齊焦檢查儀包括設(shè)置在機架上的平行光光源和物像，它還包括半透半反棱鏡、可沿被檢物鏡軸向移動的反射鏡；在被檢物鏡軸線前端無限遠(yuǎn)處設(shè)置平行光光源和物像，在被檢物鏡軸線前后端分別設(shè)置半透半反棱鏡和反射鏡，在半透半反棱鏡的側(cè)部設(shè)置目鏡；平行光光源打出的物像通過半透半反棱鏡透射，再經(jīng)過被檢物鏡在其焦面上成像；反射鏡捕捉的成像作為反射物像反射進(jìn)入被檢物鏡，通過被檢物鏡后經(jīng)過半透半反棱鏡轉(zhuǎn)向，進(jìn)入目鏡，使得反射物像成像于人眼。該齊焦檢查儀，利用反射式光路，利用平行光(光源)打出的物像(如十字分劃板的十字線)經(jīng)過半透半反棱鏡透射以及被檢物鏡，在被檢物鏡的焦面上成像，利用反射鏡，捕捉成像，成為反射光路的被檢物鏡的焦點上的物像，然后通過被檢物鏡，通過半透半反棱鏡轉(zhuǎn)向，經(jīng)過目鏡，成像于人眼。該檢查儀利用反射式光路檢查物鏡的齊焦性能，將齊焦精度提高一倍。但是，由于它的精度同時依賴于設(shè)置在機架上的滑軌與測距儀(千分表)，滑軌與測距儀的精度直接影響檢測精度；而使用平行光管，加大了儀器的體積，使得儀器過于龐大；為了消除色差，必須使用單色光光源，這在一定程度上增加儀器的的復(fù)雜性；還有物鏡 連接滑塊，每次使用都必須抽出，在使用上頗為不便。而且該儀器仍然是人眼直接判讀，人眼誤差仍然存在，精度還是沒有得到太大的改善。

因此，為了提高精度，可以使用圖像傳感器。在文獻(xiàn)《顯微視覺自動聚焦研究》中，提出一種評估空域聚焦函數(shù)的方法。從計算時間與聚焦曲線變化率兩個方面,提出四個參量作為評估依據(jù)，可從多個函數(shù)中篩選出最佳聚焦測度。針對研制的微對準(zhǔn)裝配自動聚焦系統(tǒng)的評估結(jié)果表明：灰度熵函數(shù)是適合于該系統(tǒng)的最佳聚焦測度。為克服聚焦搜索運動中的機械傳動回差,提出不同于傳統(tǒng)聚焦策略的“定位法”。該方法的核心是建立聚焦函數(shù)值與離焦量之間的函數(shù)關(guān)系，提出采用多項式擬合、高斯函數(shù)擬合以及樣條插值擬合的方法可以構(gòu)建這種函數(shù)關(guān)系；并給出了計算結(jié)果。最后綜合灰度熵函數(shù)與定位法策略進(jìn)行自動聚焦實驗。該方法，在聚焦時通過讀取精密定位平臺的旋轉(zhuǎn)編碼器的位置獲得焦平面相對于某一選取基準(zhǔn)平面的距離，該定位單元在聚焦運動方向上的重復(fù)定位精度約為光學(xué)系統(tǒng)焦深的1/3，可用作測量基準(zhǔn)，聚焦精度相對于已有的方法，已得到很大的提升。但是，此方法還是基于傳統(tǒng)的爬山法，還是通過運動尋找最佳焦面，在找尋過程中，還是不連續(xù)的變量，因此還是有可能錯過最佳焦面。且用了斐波那契法，相對而言所使用的算法也更加復(fù)雜，對軟件的要求也較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備。本實用新型可以解決現(xiàn)有儀器精度低、操作工序復(fù)雜等諸多問題，而且所使用的算法相對于已有的也相對簡便。

本實用新型的具體技術(shù)方案為：一種高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備，包括機架、托架、底座、物鏡連接器、檢測中間體、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本和數(shù)據(jù)處理輸出設(shè)備；待檢物鏡固定于所述物鏡連接器上，所述機架固定于所述底座上，所述托架固定于所述機架上。

所述檢測中間體內(nèi)包括落射明場同軸投影系統(tǒng)和成像系統(tǒng)，所述落射明場同軸投影系統(tǒng)包括依次設(shè)置的光源8、照明透鏡前片、標(biāo)準(zhǔn)分劃板、孔徑光欄、視場光欄、照明透鏡后片和第一半透半反鏡；所述成像系統(tǒng)包括依次設(shè)置的管鏡、反光鏡、成像透鏡和傾斜成像裝置。所述的傾斜成像裝置至少包含一個與待檢物鏡光軸傾斜的圖像傳感器；所述光源對標(biāo)準(zhǔn)分劃板實現(xiàn)均勻照明，然后光線經(jīng)過第一半透半反鏡反射后，到達(dá)待檢物鏡，在待檢物鏡物面位置投影一個標(biāo)準(zhǔn)像，所述標(biāo)準(zhǔn)像經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本的反射后，再經(jīng)過待檢物鏡、管鏡、反光鏡、成像透鏡后成像在待檢物鏡的一次像面位置；所述圖像傳感器的中間位置放置于所 述的一次像面位置，所述圖像傳感器的不同位置捕捉從經(jīng)過待檢物鏡反射回來的標(biāo)準(zhǔn)像信息或標(biāo)準(zhǔn)像的離焦信息；所述數(shù)據(jù)處理輸出設(shè)備通過分析所述標(biāo)準(zhǔn)像信息和所述標(biāo)準(zhǔn)像的離焦信息，經(jīng)由軟件算法，把該信息轉(zhuǎn)化成物鏡齊焦位置的誤差信息并輸出，從而達(dá)到檢測齊焦距離的目的。

標(biāo)準(zhǔn)分劃板為一系列的十字線插板，目視下檢測低倍物鏡時，使用最小格值為0.1十字線分劃板；目視下檢測高倍物鏡時，使用最小格值為0.01十字線分劃板，觀察者可以實現(xiàn)快速簡易的切換，以實現(xiàn)對不同倍數(shù)的齊焦距離檢測；而在數(shù)碼觀察時，標(biāo)準(zhǔn)分劃板則沒有要求。

圖像傳感器傾斜光軸放置，角度可調(diào)，放置角度與落射明場同軸投影系統(tǒng)的十字線分劃板插板放置角度互相對應(yīng)。通過數(shù)碼觀察時，落射明場同軸投影系統(tǒng)的十字線分劃板垂直光軸放置，則圖像傳感器傾斜光軸放置；落射明場同軸投影系統(tǒng)的十字線分劃板傾斜光軸放置時，則圖像傳感器垂直光軸放置。如直接通過目視觀察，僅需落射明場同軸投影系統(tǒng)的十字線分劃板傾斜光軸放置，但在不同倍數(shù)下使用時，必須使用匹配的十字線分劃板，才能獲得最佳的檢測效果。

在本實用新型中，十字線分劃板與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本共軛，十字線分劃板，通過物鏡系統(tǒng)，成像于標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本上，反射像通過物鏡，進(jìn)入成像系統(tǒng)，成像于傾斜的圖像傳感器光敏面上。當(dāng)齊焦距離不一致時，圖像傳感器上聚焦的位置不一致，可通過圖像傳感器自身的算法，判斷最佳像面，進(jìn)而實現(xiàn)齊焦距離的檢測。而當(dāng)圖像傳感器垂直放置時，由于十字線分劃板是傾斜放置的，同樣是齊焦距離不一致時，圖像傳感器上的聚焦的位置也不一致，通過圖像傳感器自身的算法，判斷最佳像面，實現(xiàn)齊焦距離的檢測。

在圖像傳感器判讀最佳像面過程中，本裝置采用基于圖像梯度變化的評價函數(shù)，此評價函數(shù)是根據(jù)像素間梯度幅值變化來尋找最佳聚焦位置，聚焦良好的圖像，具有更尖銳邊緣的圖像，具有更大的梯度函數(shù)值。常用的灰度梯度函數(shù)有灰度梯度模方和函數(shù)、Roberts梯度模方和函數(shù)、Prewitt梯度模方和函數(shù)、Tenengrad函數(shù)、Brenner函數(shù)、Laplacian函數(shù)等。本裝置選取最簡單的Brenner函數(shù)，它只是計算相差兩個單位的兩個像素的灰度差，此函數(shù)的優(yōu)點是具有較高的靈敏度且計算量較小，其表達(dá)式為

式中，I(x,y)表示圖像中第x行第y列像素的灰度值，當(dāng)調(diào)焦評價函數(shù)F(I)數(shù)值最大時，圖像最清晰。這種算法可以進(jìn)一步優(yōu)化，判讀出精準(zhǔn)的最佳像面，避免物面景深的影響，極 大程度地提高測量精度。

作為優(yōu)選，所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本放置于所述底座上，所述物鏡連接器連接于托架底面，物鏡連接器位于標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本上方，形成正置式檢測設(shè)備。

作為優(yōu)選，所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本固定于托架底面，所述物鏡連接器連接于底座上，物鏡連接器位于標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本下方，所述檢測中間體內(nèi)置于底座內(nèi)，形成倒置式檢測設(shè)備。

作為優(yōu)選，所述托架在機架上具有一個或多個工作位置。

作為優(yōu)選，物鏡連接器為多孔物鏡轉(zhuǎn)換器或單孔連接環(huán)。

上述的高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備上的物鏡齊焦檢測方法，包括以下步驟：

第一步：確定高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備的工作狀態(tài)；

第二步：裝入與待檢物鏡適配的標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本，通過圖像傳感器的軟件算法，校準(zhǔn)高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備的零點位置；

第三步：選擇或輸入待檢物鏡的倍數(shù)等規(guī)格參數(shù)；

第四步：裝入待檢物鏡，通過圖像傳感器及數(shù)據(jù)處理輸出設(shè)備內(nèi)置的軟件算法，計算并輸出該物鏡的齊焦誤差數(shù)值；

重復(fù)以上第四步，檢測同類別物鏡的齊焦誤差數(shù)值；

重復(fù)以上步驟，測出不同規(guī)格物鏡的齊焦精度誤差。

作為另一種選擇，一種高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備，包括機架、托架、底座、物鏡連接器、檢測中間體、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本和圖像接收設(shè)備；待檢物鏡固定于所述物鏡連接器上，其特征在于：所述機架固定于所述底座上，所述托架固定于所述機架上。

所述檢測中間體內(nèi)包括落射明場同軸投影系統(tǒng)，所述落射明場同軸投影系統(tǒng)包括依次設(shè)置的光源8、照明透鏡前片、傾斜放置的標(biāo)準(zhǔn)分劃板、孔徑光欄、視場光欄、照明透鏡后片和第一半透半反鏡；所述光源對標(biāo)準(zhǔn)分劃板實現(xiàn)均勻照明，然后光線經(jīng)過第一半透半反鏡反射后，到達(dá)待檢物鏡，在待檢物鏡物面位置投影一個傾斜的標(biāo)準(zhǔn)像，所述傾斜的標(biāo)準(zhǔn)像經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本的反射后，再經(jīng)過待檢物鏡、第一半透半反鏡后成像在待檢物鏡的一次像面位置；所述圖像接收設(shè)備接收所述傾斜的標(biāo)準(zhǔn)像，通過該傾斜的標(biāo)準(zhǔn)像在圖像接收設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)像信息或標(biāo)準(zhǔn)像的離焦信息，從而達(dá)到檢測齊焦距離的目的。

作為優(yōu)選，所述圖像接收設(shè)備為數(shù)碼圖像接收設(shè)備。

作為優(yōu)選，所述圖像接收設(shè)備為目鏡；高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備還包括目視成像系統(tǒng)；所述目視成像系統(tǒng)包括依次設(shè)置的直角棱鏡、第一反射鏡、第二發(fā)射鏡、第一中繼透鏡、第二中繼透鏡、直角棱鏡組、第三反射鏡、第四反射鏡、第五反射鏡、目鏡；所述光源對標(biāo)準(zhǔn) 分劃板實現(xiàn)均勻照明，然后光線經(jīng)過第一半透半反鏡反射后，到達(dá)待檢物鏡，在待檢物鏡物面位置投影一個標(biāo)準(zhǔn)像，所述標(biāo)準(zhǔn)像經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本的反射后，再經(jīng)過待檢物鏡、管鏡、反光鏡、直角棱鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、第一中繼透鏡、第二中繼透鏡、直角棱鏡組，最后經(jīng)過第三反射鏡、第四反射鏡分別進(jìn)目鏡。

作為優(yōu)選，所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本放置于所述底座上，所述物鏡連接器連接于托架底面，物鏡連接器位于標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本上方，形成正置式檢測設(shè)備。

作為優(yōu)選，所述標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本固定于托架底面，所述物鏡連接器連接于底座上，物鏡連接器位于標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本下方，所述檢測中間體內(nèi)置于底座內(nèi)，形成倒置式檢測設(shè)備。

作為優(yōu)選，所述托架在機架上具有一個或多個工作位置。

作為優(yōu)選，物鏡連接器為多孔物鏡轉(zhuǎn)換器或單孔連接環(huán)。

上述的一種高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備的檢測方法，包括以下步驟：

第一步：確定高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備的工作狀態(tài)；

第二步：裝入與待檢物鏡適配的標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本，通過圖像接收設(shè)備校準(zhǔn)高精度的物鏡齊焦檢測設(shè)備的零點位置；

第三步：選擇檢物鏡的倍數(shù)等規(guī)格參數(shù)；

第四步：裝入待檢物鏡，通過圖像接收設(shè)備讀出該物鏡的齊焦誤差數(shù)值；

重復(fù)以上第四步，檢測同類別物鏡的齊焦誤差數(shù)值；

重復(fù)以上步驟，測出不同規(guī)格物鏡的齊焦精度誤差。

與現(xiàn)有技術(shù)對比，本實用新型的有益效果是：在本實用新型中，通過圖像傳感器與分劃板的不同放置形式，經(jīng)由軟件算法，可以直接對齊焦距離進(jìn)行檢測。與現(xiàn)有技術(shù)比較，有如下優(yōu)勢：

1、實現(xiàn)反射條件下的檢測，相對透射檢測，提高測量精度；

2、實現(xiàn)圖像傳感器直接判讀，避免人眼誤差，消除物面景深影響，提高測量精度；

3、實現(xiàn)同一機架上多種類別物鏡的齊焦檢測，簡化不同類別物鏡齊焦檢測的工序；

4、實現(xiàn)檢測過程中，更換同類物鏡，不需要重新對焦，簡化操作步驟；

5、實現(xiàn)目視和數(shù)碼兩種模式的自由切換，便于實時比較；

6、實現(xiàn)簡單機架的多功能操作，且成本便宜。

附圖說明

圖1是本實用新型正置式數(shù)碼觀察的總裝配圖；

圖2是本實用新型正置式數(shù)碼觀察的光學(xué)系統(tǒng)簡圖；

圖3是本實用新型正置式目視觀察的總裝配圖；

圖4是本實用新型正置式目視觀察的光學(xué)系統(tǒng)簡圖；

圖5是本實用新型倒置式數(shù)碼觀察的總裝配圖；

圖6是本實用新型倒置式數(shù)碼觀察的光學(xué)系統(tǒng)簡圖；

圖7是本實用新型正置式單孔數(shù)碼觀察的總裝配圖；

圖8是圖像采集系統(tǒng)獲取清晰圖像的示意圖；

圖9是圖像清晰度判別流程圖；

圖10是邊緣跨度計算流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。在本實用新型中所涉及的裝置、連接結(jié)構(gòu)和方法，若無特指，均為本領(lǐng)域公知的裝置、連接結(jié)構(gòu)和方法。

實施例1

圖1是本裝置正置式數(shù)碼觀察的總裝配圖，如圖所示，檢測中間體2內(nèi)含落射明場同軸投影系統(tǒng)和傾斜成像系統(tǒng)，采用整體部件式設(shè)計，可根據(jù)需要自由裝卸，落射明場同軸投影系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)分劃板垂直光軸放置，傾斜成像系統(tǒng)的圖像傳感器傾斜光軸放置，通過圖像傳感器自身的算法，在顯示屏1可直接讀出數(shù)值，從而實現(xiàn)齊焦距離的檢測。托架4可定位于不同的齊焦距離，且?guī)в卸嗫孜镧R轉(zhuǎn)換器，方便多個物鏡的檢測。電器控制組采用內(nèi)置方式固定于機架3內(nèi)部，這樣大大簡化了外部的電線而在機架內(nèi)部走線，達(dá)到安全、美觀的目的。標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本放置于底座5上。

接下來結(jié)合本實施例的光學(xué)系統(tǒng)簡圖和圖像處理示意圖講述本實施例具體的實施步驟：

圖2是本裝置正置式數(shù)碼觀察的光學(xué)系統(tǒng)簡圖，如圖所示，裝置主體光學(xué)系統(tǒng)包括3個部分，Ⅰ為傾斜成像系統(tǒng)，Ⅱ為落射照明同軸投影系統(tǒng)，Ⅲ為物鏡系統(tǒng)。在落射照明下，光源8發(fā)出的光，依次經(jīng)過照明透鏡前片9、標(biāo)準(zhǔn)分劃板10、孔徑光欄11、視場光欄12、照明透鏡后片13，第一半透半反鏡14，進(jìn)入充當(dāng)聚光鏡的物鏡15，均勻照射在標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本面16上。標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本16反射的光，再次經(jīng)過物鏡15，第一半透半反鏡14，進(jìn)入數(shù)碼成像系統(tǒng)Ⅰ，經(jīng)由管鏡17，反光鏡18，成像透鏡19，成像在傾斜圖像傳感器20上。

在圖像傳感器20中，進(jìn)行信息處理，如圖8所示。圖8是圖像采集系統(tǒng)獲取清晰圖像的示意圖。其中a為圖像傳感器上清晰成像范圍示意圖，b為理想調(diào)焦判定函數(shù)曲線圖。本檢 測裝置中，不管標(biāo)準(zhǔn)分劃板與圖像傳感器如何放置，在圖像傳感器成像面上都只有部分列像素是清晰成像的，如a所示，A區(qū)為清晰成像的像素列，B區(qū)為模糊成像區(qū)域，該區(qū)的列像素均是模糊成像；而調(diào)焦判定函數(shù)，則是根據(jù)圖像相鄰像素間灰度的變化，來判定圖像是否離焦，形成b曲線，橫軸為離焦量，縱軸為調(diào)焦判定函數(shù)值，且對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，虛線代表準(zhǔn)確的對焦位置，經(jīng)由這種方式，完成最佳像面的判斷。

最佳像面的判斷，可經(jīng)由圖9和圖10兩個流程進(jìn)行判斷。

圖9是圖像清晰度判別流程圖。在空域中，聚焦目標(biāo)的邊緣最銳利時，灰度值變化最劇烈，即灰度梯度最大，對應(yīng)的灰度變化跨度達(dá)到最小。根據(jù)這個原理，直接搜索目標(biāo)邊緣，分別計算圖像在離焦和聚焦時的目標(biāo)邊緣灰度跨度，結(jié)果顯示，當(dāng)跨度取得最小值時，梯度最大的位置就是圖像聚焦位置。圖像傳感器采集一副圖像，找到圖像中的待檢區(qū)域，開始讀取圖片，通過具體算法計算圖片邊緣跨度值，對邊緣跨度值取倒數(shù)，接著判斷圖片是否讀取結(jié)束，結(jié)束就可以繪制邊緣跨度聚焦特性曲線，找到最清晰的圖像，結(jié)束判別流程，否則則繼續(xù)圖片的讀取及之后的流程。

圖10是邊緣跨度計算流程圖。開始讀取圖片，通過具體的算法計算背景平均灰度值，接著計算前景平均灰度值，取背景和前景的平均值作為自動閾值，開始搜索，找到粗邊緣，最后在粗邊緣附近進(jìn)行精搜索，計算邊緣跨度值。

該圖像處理的具體算法，選擇基于MATLAB的Brenner算法，具體算法如下所示：

由于本裝置是通過計算灰度梯度函數(shù)來判斷最佳焦面，因此只要能反映圖像鄰域灰度變化的任何算子都可以用來計算梯度，Brenner函數(shù)計算梯度的方式與其他梯度函數(shù)有所不同，它利用與當(dāng)前像素間隔1個像素的點計算圖像梯度，實際上也可以理解為計算二階梯度，它的優(yōu)點是具有較高的靈敏度且計算量較小，其表達(dá)式為

式中，I(x,y)表示圖像中第x行第y列像素的灰度值，當(dāng)調(diào)焦評價函數(shù)F(I)數(shù)值最大時，圖像最清晰。

以上是本實施例的具體內(nèi)容，在整個檢測過程中，由于采用特殊放置方式的圖像傳感器，不僅操作步驟簡單，而且大大提高檢測的精度。其檢測步驟如下：

第一步：確定該檢測設(shè)備的工作狀態(tài)，如托架位置、標(biāo)準(zhǔn)反射組規(guī)格與待檢物鏡適配；

第二步：裝入與待檢物鏡適配的標(biāo)準(zhǔn)物鏡，通過圖像傳感器的軟件算法，校準(zhǔn)該檢測設(shè)備的零點位置；

第三步：選擇或輸入待檢物鏡的倍數(shù)等規(guī)格參數(shù)；

第四步：裝入待檢物鏡，通過圖像傳感器及數(shù)據(jù)處理輸出設(shè)備內(nèi)置的軟件算法，即可計算并輸出該物鏡的齊焦誤差數(shù)值；

只需重復(fù)以上第四步，即可檢測同類別物鏡的齊焦誤差數(shù)值；

只需重復(fù)以上步驟，即可測出不同規(guī)格物鏡的齊焦精度誤差。

實施例2

圖3是本裝置正置式目視觀察的總裝配圖，如圖所示，檢測中間體2a內(nèi)含落射明場同軸投影系統(tǒng)和傾斜成像系統(tǒng)，采用整體部件式設(shè)計，可根據(jù)需要自由裝卸，落射明場同軸投影系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)分劃板傾斜光軸放置，成像系統(tǒng)的圖像傳感器垂直光軸放置，可以通過目視頭部1a直接判讀數(shù)值，也可連接電腦，在顯示屏上直接讀出數(shù)值，觀察模式根據(jù)用戶需求選擇。托架4可定位于不同的齊焦距離，且?guī)в卸嗫邹D(zhuǎn)換器，方便多個物鏡的檢測。電器控制組采用內(nèi)置方式固定于機架3內(nèi)部，這樣大大簡化了外部的電線而在機架內(nèi)部走線，達(dá)到安全、美觀的目的。標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本放置于底座5上。

接下來結(jié)合本實施例的光學(xué)系統(tǒng)簡圖和圖像處理示意圖講述本實施例具體的實施步驟：

圖4是本裝置正置式目視觀察的光學(xué)系統(tǒng)簡圖，如圖所示，裝置主體光學(xué)系統(tǒng)包括4個部分，Ⅰ為目視成像系統(tǒng)，Ⅱ為數(shù)碼成像系統(tǒng)，Ⅲ為落射明場同軸投影系統(tǒng)，Ⅳ為物鏡系統(tǒng)。此系統(tǒng)下，有2種觀察模式。在落射照明下，光源8發(fā)出的光，依次經(jīng)過照明透鏡前片9、傾斜設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)分劃板10、孔徑光欄11、視場光欄12、照明透鏡后片13，第一半透半反鏡14，進(jìn)入充當(dāng)聚光鏡的物鏡15，均勻照射在標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本面16上。標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本16反射的光，再次經(jīng)過物鏡15，第一半透半反鏡14，進(jìn)入數(shù)碼成像系統(tǒng)Ⅱ，經(jīng)由管鏡17，第二半透半反射18，成像透鏡19，成像在垂直圖像傳感器20上，這是數(shù)碼觀察方式。而目視觀察方式，則是在落射照明下，光源8發(fā)出的光，依次經(jīng)過照明透鏡前片9、傾斜設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)分劃板10、孔徑光欄11、視場光欄12、照明透鏡后片13，第一半透半反鏡14，進(jìn)入充當(dāng)聚光鏡的物鏡15，均勻照射在標(biāo)本面16上。標(biāo)本16反射的光，再次經(jīng)過物鏡15，第一半透半反鏡14，經(jīng)由管鏡17，第二半透半反鏡18a，直角棱鏡21，反射鏡22，反射鏡23，中繼透鏡24，中繼透鏡25，直角棱鏡組26，分別進(jìn)入目鏡30和目鏡31。

本實施例在數(shù)碼觀察模式下，其圖像處理過程，與實施例1一致。而在目視觀察模式下，直接在目鏡內(nèi)觀察，由于分劃板，傾斜放置，只要齊焦距離不一致，在目視范圍內(nèi)，分劃板上中心的具體位置是不一致的，如此，可得到具體的齊焦誤差。其檢測步驟如下：

第一步：確定該檢測設(shè)備的工作狀態(tài)，如托架位置、標(biāo)準(zhǔn)反射組規(guī)格與待檢物鏡適配；

第二步：裝入與待檢物鏡適配的標(biāo)準(zhǔn)物鏡，通過圖像接受設(shè)備校準(zhǔn)該檢測設(shè)備的零點位置；

第三步：選擇檢物鏡的倍數(shù)等規(guī)格參數(shù)；

第四步：裝入待檢物鏡，通過圖像接受設(shè)備讀出該物鏡的齊焦誤差數(shù)值；

只需重復(fù)以上第四步，即可檢測同類別物鏡的齊焦誤差數(shù)值；

只需重復(fù)以上步驟，即可測出不同規(guī)格物鏡的齊焦精度誤差。

實施例3

圖5是本裝置倒置式數(shù)碼觀察的總裝配圖，如圖所示，物鏡安裝于底座5a多孔物鏡轉(zhuǎn)換器上，托架4b連接標(biāo)準(zhǔn)反射鏡，且可定位于不同的齊焦距離，方便多種類別物鏡的檢測。檢測中間體采用內(nèi)嵌式設(shè)計，內(nèi)置于底座5a內(nèi)，且內(nèi)含落射明場同軸投影系統(tǒng)和成像系統(tǒng)，同軸投影系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)分劃板垂直光軸放置，成像系統(tǒng)的圖像傳感器傾斜光軸放置，通過圖像傳感器自身的算法，在顯示屏1b可直接讀出數(shù)值，從而實現(xiàn)齊焦距離的檢測。電器控制組采用內(nèi)置方式固定于機架3a內(nèi)部。

接下來結(jié)合本實施例的光學(xué)系統(tǒng)簡圖和圖像處理示意圖講述本實施例具體的實施步驟：

圖6是本裝置倒置式數(shù)碼觀察的光學(xué)系統(tǒng)簡圖，如圖所示，裝置主體光學(xué)系統(tǒng)包括3個部分，Ⅰ為物鏡系統(tǒng)，Ⅱ為落射照明同軸投影系統(tǒng)，Ⅲ為數(shù)碼成像系統(tǒng)。在落射照明下，光源8發(fā)出的光，依次經(jīng)過照明透鏡前片9、標(biāo)準(zhǔn)分劃板10、孔徑光欄11、視場光欄12、照明透鏡后片13，第一半透半反鏡14，進(jìn)入充當(dāng)聚光鏡的物鏡15，均勻照射在標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本面16上。標(biāo)本16反射的光，再次經(jīng)過物鏡15，第一半透半反鏡14，進(jìn)入數(shù)碼成像系統(tǒng)Ⅲ，經(jīng)由管鏡17，反光鏡18，成像透鏡19，成像在傾斜圖像傳感器20上。

本實施例圖像處理過程，與實施例1一致。

實施例4

圖7是本裝置正置式單孔數(shù)碼觀察的總裝配圖，如圖所示，檢測中間體2內(nèi)含落射明場同軸投影系統(tǒng)和成像系統(tǒng)，采用整體部件式設(shè)計，可根據(jù)需要自由裝卸，落射明場同軸投影系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)分劃板垂直光軸放置，成像系統(tǒng)的圖像傳感器傾斜光軸放置，通過圖像傳感器自身的算法，在顯示屏1可直接讀出數(shù)值，從而實現(xiàn)齊焦距離的檢測。托架4a可定位于不同的齊焦距離，帶有單孔物鏡連接器，方便操作。電器控制組采用內(nèi)置方式固定于機架3內(nèi)部，這樣大大簡化了外部的電線而在機架內(nèi)部走線，達(dá)到安全、美觀的目的。標(biāo)準(zhǔn)反射鏡標(biāo)本放 置于底座5上。

本實施例只是物鏡連接器與實施例1不一致，其余實施方式均相同

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。