PLD模块连接步进电机，所述步进电机的输出端连接CCD摄像头的输入端，所述CCD摄像头连接行帧分离模块，所述行帧分离模块分别通过行同步模块和帧同步模块连接微控制器模块；
如图2所示，所述带通滤波器包括T型高通滤波器，以及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔；
所述T型高通滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第一电感，所述第一电容、第二电容、第三电容依次串联，所述第一电感的一端连接在第一电容和第二电容之间，所述第一电感的另一端接地；所述第四电容的一端连接在第二电容和第三电容之间，所述第四电容的另一端通过第二电感接地；
其中，CCD摄像头，用于实时采集切片对象的光学图像；
视频信号模块，用于将采集的光学图像转换成模拟图像的视频信号；
带通滤波器，用于滤掉视频信号的高频噪声和低频信号；
A/D转换器，用于将过滤后的视频模拟信号转换成视频数字信号，进而传输至微控制器模块；
行帧分离模块，用于将CCD摄像头采集的光学图像进行行帧分离；
行同步模块，用于进行行同步；
帧同步模块，用于进行帧同步；
微控制器模块，用于在行同步和帧同步的的控制下，根据接收的视频数字信号通过CPLD模块驱动步进电机的转动方向，改变CCD摄像头的焦距，从而获得清晰的图像实现自动聚焦。
[0014]其中，所述CXD摄像头的芯片型号为DGT-004，所述微控制器模块采用ARM系列单片机，所述A/D转换器的芯片型号为ML14433，所述步进电机的芯片型号为86BYG。
[0015]本发明采用用ARM7来代替计算机，因为其软件不是存储于磁盘等载体中，而是固化在存储器芯片里，可以快速地响应外部时间，同时也大大提高了系统的可靠性，且专用性强，功耗低。本发明相较于现有技术，所述的带通滤波器，在小于中心频率处能获得可调节的传输零点，提供了良好的频带抑制效果，且低插入损耗、尺寸小，制作成本低，完全符合无线通信应用的需求。
[0016]本发明与基于数字图像处理与分析的显微镜自动聚焦方法相比较，这种方法不需要将模拟图像的视频信号转换为数字图像，而是直接截取各点的模拟视频信号，进行实时分析与处理，得到图像正确聚焦与否的判据参数，给出反馈信号，控制电机的运动方向，调节系统使之处于正确聚焦状态，实现自动聚焦。这就大大简化了图像处理的过程，缩短了自动聚焦时间。
本发明以ARM7芯片LPC2132为核心的开发板作为开发平台，并移植MC/0S — II操作系统实现多任务处理，直接截取图像的视频信号进行实时处理，得到图像聚焦的判据参数，极大的提高了聚焦速度，与传统的方法相比，本系统中被测目标由CCD模拟摄像头在行同步和帧同步的控制下，将光学图像转换成模拟图像的视频信号，经带通滤波器滤掉高频噪声和低频信号，留下代表图像清晰与否的高频信号，直接输入ARM7的A/D端口，对信号进行采集、处理，判断系统的焦面状态，并将结果输出给CPLD，而CPLD则根据ARM7输入的PffM控制信号来驱动步进电机的转动方向，改变CCD摄像头的焦距，从而获得最清晰的图像实现自动聚焦。
[0017]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，其特征在于:包含CCD摄像头、行帧分离模块、行同步模块、帧同步模块、视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器、微控制器模块、CPLD模块、步进电机，所述CCD摄像头依次通过视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器连接微控制器模块，所述微控制器模块通过CPLD模块连接步进电机，所述步进电机的输出端连接CCD摄像头的输入端，所述CCD摄像头连接行帧分离模块，所述行帧分离模块分别通过行同步模块和帧同步模块连接微控制器模块； 所述带通滤波器包括T型高通滤波器，以及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔； 所述T型高通滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第一电感，所述第一电容、第二电容、第三电容依次串联，所述第一电感的一端连接在第一电容和第二电容之间，所述第一电感的另一端接地；所述第四电容的一端连接在第二电容和第三电容之间，所述第四电容的另一端通过第二电感接地； 其中，CCD摄像头，用于实时采集切片对象的光学图像； 视频信号模块，用于将采集的光学图像转换成模拟图像的视频信号； 带通滤波器，用于滤掉视频信号的高频噪声和低频信号； A/D转换器，用于将过滤后的视频模拟信号转换成视频数字信号，进而传输至微控制器模块； 行帧分离模块，用于将CCD摄像头采集的光学图像进行行帧分离； 行同步模块，用于进行行同步； 帧同步模块，用于进行帧同步； 微控制器模块，用于在行同步和帧同步的的控制下，根据接收的视频数字信号通过CPLD模块驱动步进电机的转动方向，改变CCD摄像头的焦距，从而获得清晰的图像实现自动聚焦。2.根据权利要求1所述的一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，其特征在于:所述CXD摄像头的芯片型号为DGT-004。3.根据权利要求1所述的一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，其特征在于:所述微控制器模块采用ARM系列单片机。4.根据权利要求1所述的一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，其特征在于:所述A/D转换器的芯片型号为ML14433。5.根据权利要求1所述的一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，其特征在于:所述步进电机的芯片型号为86BYG。
【专利摘要】本发明公开了一种基于带通滤波器的全自动显微镜控制系统，包含CCD摄像头、行帧分离模块、行同步模块、帧同步模块、视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器、微控制器模块、CPLD模块、步进电机，所述CCD摄像头依次通过视频信号模块、带通滤波器、A/D转换器连接微控制器模块，所述微控制器模块通过CPLD模块连接步进电机，所述步进电机输出端连接CCD摄像头的输入端，所述CCD摄像头还连接行帧分离模块，所述行帧分离模块分别通过行同步和帧同步连接微控制器模块。
【IPC分类】G02B21/36, G02B21/32
【公开号】CN105093513
【申请号】CN201510543683
【发明人】陈国玉, 童学权
【申请人】苏州南光电子科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月28日