一种光学显微镜系统畸变测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113884283A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111160385.4(22)申请日2021.09.30(71)申请人西安汉唐分析检测有限公司地址710000陕西省西安市经济技术开发区泾渭新城泾高北路中段18号(72)发明人房永强杨军红李建峰马晓晨毕革平郑铱(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人马凤云(51)Int.Cl.G01M11/02(2006.01)权利要求书4页说明书12页附图7页(54)发明名称一种光学显微镜系统畸变测量方法(57)摘要本发明公开了一种光学显微镜系统畸变测量方法，包括步骤：一、数码相机的筛选与安装；二、放置米字形线纹尺；三、调整显微镜总放大倍率；四、数码相机采集显微镜目镜中米字形线纹尺的图像并传输至计算机；五、测量当前总放大倍率下的显微镜系统畸变。本发明通过米字形线纹尺对显微镜系统畸变进行测量，数码相机拍摄显微镜目镜下的米字形线纹尺的图像，再通过测量图像上四个方向不同长度的所占的像素数来判断显微镜系统畸变的类型，由于米字形线纹尺有四个不同方向的直线线纹尺，因此一次拍摄的图像即可作为全部测量的对象，以减少由于数码相机拍摄的问题存在的测量误差，使测量结果更加准确，使用效果好。CN113884283ACN113884283A权利要求书1/4页1.一种光学显微镜系统畸变测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、数码相机的筛选与安装：步骤101、选择一个像素不低于900万像素的数码相机(4)，并对其进行相机畸变的测量，当当前数码相机(4)的相机畸变小于规定的显微镜系统畸变最大允许值的时，选定当前数码相机(4)进行后续的安装，其中，C为正整数且C取5～10；步骤102、使用连接工装将步骤101中筛选出的数码相机(4)的摄像头与显微镜目镜(3)连接在一起，使数码相机(4)的摄像头与显微镜目镜(3)紧贴，且使数码相机(4)摄像头的中心与显微镜目镜(3)镜筒的中轴线相重合；步骤103、使用伸缩支架支撑并固定数码相机(4)，并将数码相机(4)与计算机(31)连接；步骤二、放置米字形线纹尺：将米字形线纹尺(2)放置在显微镜载物台(1)上，观察数码相机(4)，调整米字形线纹尺(2)的位置，直至数码相机(4)中米字形线纹尺(2)的中心交叉点与显微镜目镜(3)的中心点位重合，固定当前米字形线纹尺(2)的位置；所述米字形线纹尺(2)包括第一石英玻璃片(5)和设置在第一石英玻璃片(5)上的四个呈米字形交叉于一点布设的直线线纹尺，相邻两个所述直线线纹尺的夹角为45°，四个所述直线线纹尺均以交叉点为零刻度线，且其计量值均由交叉点向两侧逐渐增大，四个所述直线线纹尺包括一个第一分度直线线纹尺(6)和三个第二分度直线线纹尺(7)，第一分度直线线纹尺(6)的分度值小于第二分度直线线纹尺(7)分度值；步骤三、调整显微镜总放大倍率：调节物镜以使显微镜总放大倍率为M；调整显微镜的焦距，使人眼通过数码相机(4)观察的显微镜目镜中的图像清晰；步骤四、数码相机采集显微镜目镜中米字形线纹尺的图像并传输至计算机；步骤五、测量当前总放大倍率下的显微镜系统畸变：步骤501、根据公式确定当前总放大倍率M下待测圆形区域的直径D，所述待测圆形区域的圆心为米字形线纹尺(2)中心的交叉点,其中，A为被测显微镜在总放大倍率为1时的视场直径；步骤502、根据公式且d＝2na，确定当前总放大倍率M下可认为的零畸变区域的直径d，所述零畸变区域的圆心为米字形线纹尺(2)中心的交叉点,其中，a为第一分度直线线纹尺(6)的分度值，n为正整数，d取第一分度直线线纹尺(6)的分度值a的偶数倍，n取能够使等式成立的最小正整数，k为正整数；步骤503、使用计算机(31)中的像素测量工具分别测量步骤四采集到的图像中第一分度直线线纹尺(6)上直径d对应的像素数、第一分度直线线纹尺(6)上直径D对应的像素数、以及三个第二分度直线线纹尺(7)上直径D分别对应的像素数，以上数据均各测量i次，i为不小于5的正整数；2CN113884283A权利要求书2/4页步骤504、根据公式计算显微镜在总放大倍率M下的系统畸变q；将第一分度直线线纹尺(6)标记为0°线；将以0°线右半轴为起始线，沿逆时针方向依次排列的三个第二分度直线线纹尺(7)依次标记为45°线、90°线和135°线；其中，q1为0°线方向上的显微镜畸变，为i个0°线上直径D对应的像素数的平均值，为i个第一分度直线线纹尺(6)上直径d对应的像素数的平均值，q2为45°线方向上的显微镜畸变，为i个45°线上直径D对应的像素数的平均值，q3为90°线方向上的显微镜畸变，为i个90°线上直径D对应的像素数的平均值，q4为135°