显微视觉快速自动调焦方法及实验

分析了显微视觉与计算机宏观视觉的特性,得出显微视觉下模糊效果是由几何光学和波动光学两部分造成的结论,并用标定实验验证了显微视觉下扩散参数与物距呈线性关系这一假设。研究了现有基于聚焦的自动调焦DFD(Depth from Focus)方法,提出了显微视觉下一种新型的基于离焦(Depth from Defocus)的快速自动调焦算法,该算法只要给定两幅模糊图像,就可直接计算出目标聚焦平面位置。实验结果显示,该方法的聚焦速度比传统DFF方法(本文选择SML法)快2～4倍。改进了的DFD算法提高了自动调焦性能,增强了显微光学鲁棒性,调焦精度较高,且具有较好的实用性。

MEMS器件自动引线键合系统

引线键合是MEMS传感器最常用的封装形式之一,传统IC引线键合设备的批量制造特点限制了MEMS制造的灵活性。本文将连续变倍显微镜作为视觉传感器建立柔性显微视觉系统,并与改造后的手动引线键合机相结合,建立了面向MEMS的自动引线键合系统。通过分析变倍显微镜的成像模型提出了一种适用于变倍显微镜的自动调焦方法,以获取不同倍数下的清晰图像。利用变倍显微镜可以连续变倍的特点,在低放大倍数下进行大范围粗定位,高放大倍数下进行精定位,从而实现大范围高精度定位。最后通过实验验证了该系统的实用性。