本文研究了一种始终使得光学测头处于焦点位置，以正交衍射光栅干涉位移传感器为位移测量系统，以压电陶瓷作为驱动部件的非接触表面轮廓测量仪，用于实现对零件表面粗糙度，波度，表面形状误差和尺寸的综合测量。论文着重介绍了该仪器的整体结构，测量原理及衍射光栅干涉计量系统的工作原理。

图像自动聚焦算法聚焦值的选择是数字相机自动聚焦系统的关键问题。提出了一种新的聚焦值算法，是基于DCT变换后的高频分量。实验结果表明，改进的DCT算法比其他评价函数更为准确、稳定和可靠，对脉冲噪声有很好的抑制。

在自动聚焦系统中,对焦窗口的选择直接影响对焦的速度和准确性.若窗口过大,则不仅会增加计算量,而且背景图像太多会引起误判;若窗口太小,则会导致目标偏离窗口,也会引起误判.引入非均匀采样,可以保证图像中央区域的高分辨率和较大的视场范围,有效地提高了对焦的准确性,减少了数据量,加快了对焦速度.

<正> 在监控面平行平板和干涉仪器、天文仪器、测量仪器及其它一些高精度光学仪器时,必须以高精度确定焦平面的位置,要求采用特殊的方法和接收器,这种接收方式以特殊的指示方法和各种形式的接收器灵敏度为基础.在这些测量中采用眼睛导致主观上的误差,所谓“个人误差”,它是在操作者长时间工作的情况下产生的,因此有必要采用客观的高精度和自动化的测量方法和仪器.

阐述了砂轮划片机显微镜自动聚焦系统的硬件构成和软件设计,在砂轮划片机上开发了一套自动对焦搜索算法,控制CCD、镜头沿光轴移动以实现焦距的自动调节。在软件设计上采用了图像处理手段实现镜头聚焦位置的自动搜索和评价函数对图象清晰度的评价,并在砂轮划片机的现场测试中证明了此种方法的可行性。

配扫描电子显微镜的波长色散X射线谱仪(简称WDX或WDS),近来在微观分析领域吸引较多的关注.这其中很大原因是新一代高精度自动聚焦平行光X射线波谱仪的推出.这种波谱仪具有独特紧凑型设计,尺寸小;去掉了传统的罗兰圆光学系统,结构较简单;与扫描电镜的接口和能谱仪的接口一样大,可以安装在绝大多数的扫描电镜上.

CCD接收十字分划板的光学成像，中心偏测试软件处理处理由图像采集系统提供数字图像。借助于数字图像技术。中心偏测试系统通过非接触测量，完成自动聚焦，定位图像中十字中心的位置。这种方法提高了测量精度和工作效率。取得了较好的应用效果。

红外导引头光学系统成像质量的好坏对导引头的探测能力起着至关重要的作用.通过模拟实际使用场景的检测系统,可以检测引导头光学系统质量.此文从图像处理及自动聚焦两方面介绍了检测系统的研究方法,包括光斑图像处理的特点,聚焦的控制原理,调焦函数的选取等,文末给出了测试系统的调试结果和误差分析.该测试系统已调试通过,其导引头光学系统的检测能力达到了预期指标,具有实际应用价值.

在普通光学显微镜上加装电动载物台,利用PC机与单片机通信来控制载物台的三维运动,以基于VFW的USB摄像头图像采集系统,构造了低成本的显微镜电动载物台改造方案,实现自动聚焦,图像的自动采集.

自动聚焦技术是提高压痕直径测量系统测量精度、智能化和自动化的重要手段。介绍了采用图像处理法实现压痕直径测量系统的自动聚焦技术，核心就是选择一个合适的图像清晰度评价函数。在研究了众多图像清晰度评价函数的基础上，提出了基于向量模型和改进DCT变换的图像清晰度评价函数，实验表明，提出的算法具有良好的单峰性、准确性、稳定性、可靠性和快速性。最后通过基于COM组件技术的Matlab与VB混合编程来保证算法实现和软件设计。