针对TFT—LCD面板尺寸大、厚度薄、光透过率高的特性，建立了基于激光三角测距法的自动对焦系统。采用光学回路和机械结构设计，对激光光斑中心位置准确求取以及自动对焦原理等算法进行了研究。首先，根据激光三角法测距原理进行了光学回路设计，并以纳米定位平台作为微小行程对焦驱动轴。其次，通过分析光斑图像特性，调节相机快门调整曝光量从而对图像进行噪声消除。另外，采用质心法快速提取光斑中心，在分析激光光斑中心位置与离焦关系的基础上，说明了自动对焦算法。最后，介绍了系统自动对焦时间的设定方法。实验结果表明：在行程为100μm的自动对焦范围内，5X物镜下，自动对焦时间为0．36S，重复定位精度为±1．98μm。50X物镜下，自动对焦时间为0．41s，重复定位精度为±0．26μm。该系统稳定性好、对焦精度高、抗干扰能力强...

为了满足TFT-LCD显微镜光学检测系统在工业上的需求，基于激光三角测距法提出一种改进的显微镜快速自动对焦方式，并建立了光路数学模型。 该方法在可见光光路中加入一路 808 nm 波长的激光，激光光束在被检测物体表面反射后经过一系列光学器件投射在 CCD 相机上形成一个半圆光斑。 以对焦完成时 CCD 上的光斑半径最小为基准，给出了离焦量与光斑信息探测量之间的数学模型关系，实时控制 PZT 进行自动调焦。 根据给定的数学模型，利用高斯曲线拟合对光斑中心进行定位并计算离焦量，实现对实时控制压电陶瓷的自动对焦。 在 50 倍物镜下的实验结果表明：实际测量值与理论值有很好的线性度，在±30 滋m 的对焦平面上对焦重复定位精度可达到 0.2 滋m，对焦时间在0.26 s。 与传统的显微镜对焦方法相比，该方法有较高的精度、较好的线性度和更高...