如何实现自动对焦？-普密斯

如何实现自动对焦？

2025/08/26

作者:adminBOSS

自动对焦技术是现代成像系统中的重要功能，广泛应用于显微镜、相机、医疗设备及工业检测等领域。其核心目标是通过智能调整光学系统，使被观测物体在图像传感器上形成最清晰的影像。目前主流的自动对焦方式主要包括基于图像分析的聚焦评价函数法和基于主动测距的激光辅助对焦技术。

1. 基于图像清晰度评估的Z轴扫描法。

通过精密电机驱动载物台或镜头沿Z轴方向移动，在不同高度采集多幅图像。每幅图像会经由特定算法进行评估，通过计算图像的对比度、梯度信息或频域特征生成一个清晰度评价值。系统通过比较这些数值，确定最佳焦面所对应的Z轴位置，并控制电机移动至该处完成对焦。这种方法精度高、适用性广，例如电动变倍自动对焦显微镜就采用该机制，适用于生物样本检测、材料分析等需要高图像质量的场景。

2. 高效对焦方式是利用激光位移传感器实现主动测距。

该技术通过向被测物体发射激光束，并接收其反射光，利用三角测量法或时间差测距原理，直接计算物镜与样品表面的实际距离。系统根据测距结果快速调整Z轴位置，从而实现实时对焦。这种方法响应速度快、抗干扰能力强，尤其适用于动态观测或对焦速度要求较高的场合。典型的应用包括激光共聚焦显微镜，它结合光学成像与点扫描技术，可实现高分辨率的三维重构。