【摘要】：體視顯微鏡又稱解剖顯微鏡,是一種通用的計量、觀察儀器,由于其能夠直接地反應(yīng)待測樣品的三維形態(tài)信息,其應(yīng)用早就滲透到各行各業(yè)之中�，F(xiàn)有的體視顯微鏡主要有兩類:傳統(tǒng)體視顯微鏡和新型體視顯微鏡。傳統(tǒng)體視顯微鏡利用雙通道光路實現(xiàn)體視顯微成像,成像原理相對簡單但難以獲得理想的觀察效果�；诳臻g光調(diào)制器的新型體視顯微鏡價格昂貴,空間光調(diào)制器的色散效應(yīng)對彩色成像效果有很大的影響,而且不可直接觀看待測樣品。不可自由選擇焦深和體視角是目前體視顯微鏡無法解決的難題。本文提出基于可編程LED照明的透射體視顯微成像系統(tǒng)實現(xiàn)待測樣品的體視顯微成像,本系統(tǒng)創(chuàng)新性地使用可編程LED作為照明雙光源,設(shè)計并搭建光學(xué)系統(tǒng),通過改變紅藍雙光源的半徑和圓心間距分別實現(xiàn)對焦深和體視角的靈活控制。設(shè)計硬件電路、繪制PCB板、驅(qū)動點亮可編程LED陣列從而實現(xiàn)對雙光源的準確控制。設(shè)計開發(fā)軟件系統(tǒng)的上位機界面,使得對整套系統(tǒng)的控制更加人性化并搭建完成整套系統(tǒng)平臺。最后,用不同放大倍數(shù)的顯微物鏡和待測樣品進行體視顯微實驗,分析實驗結(jié)果,提出本系統(tǒng)的改進完善方法。實驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成像質(zhì)量好,觀察者根據(jù)自身需要通過改變可編程LED圓形光源的半徑r和圓心間距d選擇合適的焦深和體視角,可有效解決因人眼瞳距個體差異大引起單一體視角出現(xiàn)的雙像不能重合等問題,通過佩戴紅藍立體眼鏡可實現(xiàn)對待測樣品的相對位置及層次關(guān)系等三維細節(jié)信息的直接觀測。
[Abstract]:Stereoscopic microscope, also known as anatomical microscope, is a universal measuring and observing instrument. Because it can directly reflect the three-dimensional morphological information of samples to be tested, its application has long been infiltrated into various industries. There are two main types of stereoscopic microscopes: traditional stereoscopic microscope and new stereoscopic microscope. Traditional stereoscopic microscope makes use of dual-channel optical path to realize stereoscopic microscopic imaging. The imaging principle is relatively simple but it is difficult to obtain ideal observation results. The new stereoscopic microscope based on spatial light modulator is expensive. The dispersion effect of spatial light modulator has a great influence on the color imaging effect, and it is not possible to directly view the sample to be tested. It is difficult for stereoscopic microscope to choose focal depth and stereoscopic angle freely. In this paper, a transmission stereoscopic imaging system based on programmable LED illumination is proposed to realize stereoscopic imaging of samples to be tested. This system innovatively uses programmable LED as a dual light source for lighting, and designs and builds an optical system. By changing the radius of the red and blue light source and the distance between the center of the circle, the flexible control of the depth of focus and the angle of view of the volume is realized. The hardware circuit is designed, the PCB board is drawn, and the programmable LED array is lighted to realize the accurate control of the dual light source. The upper computer interface of the software system is designed to make the control of the whole system more humanized and complete the whole system platform. At last, the stereoscopic microscopic experiments are carried out with different magnification microscopic objects and samples to be tested. The experimental results are analyzed, and the improved method of the system is put forward. The experimental results show that the structure of the system is simple and the imaging quality is good. According to the needs of the observer, the appropriate focal depth and volume angle are selected by changing the radius r and the center spacing d of the programmable LED circular light source. It can effectively solve the problem that the double images can not be coincident with each other due to the individual difference of pupil distance between human eyes. By wearing red and blue stereoscopic glasses, we can directly observe the relative position and hierarchical relationship of the measured samples and other three-dimensional details.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41;TM923.34

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本文編號：2430723