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基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法及裝置

450   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:北京中科科儀股份有限公司  
2024-05-17 15:46:13
權(quán)利要求書: 1.一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,其特征在于,包括如下步驟:

基于掃描電鏡的各工作高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距;

基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一聚焦焦距步長、所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距;

按照所述最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,對(duì)所述目標(biāo)聚焦位置進(jìn)行自動(dòng)聚焦。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,其特征在于,基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一聚焦焦距步長、所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,包括:基于所述第一聚焦焦距步長、所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和所述聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度;

基于所述連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,計(jì)算第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度減去第一張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度得到第一差值;和,計(jì)算所述第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度減去第三張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度得到第二差值;

基于所述聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,直到所述第一差值大于所述預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值,且所述第二差值大于所述預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值時(shí)為止,并將所述第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度作為最佳聚焦清晰度;

獲取所述最佳聚焦清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,其特征在于,若基于所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,一直不滿足所述第一差值大于所述預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值,且所述第二差值大于所述預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值的預(yù)設(shè)條件,從所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距的記錄結(jié)果中選取最佳聚焦清晰度,并獲取該所述最佳聚焦清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,其特征在于,在所述每次調(diào)節(jié)聚焦焦距的過程中,基于所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向粗焦搜索或細(xì)焦搜索所述目標(biāo)聚焦位置的聚焦焦距至所述最佳聚焦焦距。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)方向包括基于所述目標(biāo)聚焦位置逐步增大方向,或,基于所述目標(biāo)聚焦位置逐步減小方向。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,其特征在于,在所述每次調(diào)節(jié)聚焦焦距的過程中,若基于所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向細(xì)焦搜索所述目標(biāo)聚焦位置的聚焦焦距至所述最佳聚焦焦距,包括:獲取所述粗焦搜索所述目標(biāo)聚焦位置的所述最佳聚焦焦距;

獲取第二聚焦焦距步長,所述第二聚焦焦距步長小于所述第一聚焦焦距步長;

計(jì)算所述最佳聚焦焦距減去所述第一聚焦焦距步長得到第三差值;

將所述第三差值作為所述細(xì)焦搜索所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,其特征在于,基于掃描電鏡的各工作高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距,包括:獲取掃描電鏡樣品臺(tái)的標(biāo)定高度范圍參數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯與樣品的高度參數(shù);

基于所述所述標(biāo)定高度范圍參數(shù)、所述Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和所述樣品杯與樣品的高度參數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)高度參數(shù);

基于所述目標(biāo)高度參數(shù)和所述各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。

8.一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦裝置,其特征在于,包括如下模塊:

初始聚焦焦距計(jì)算模塊,用于基于掃描電鏡的各工作高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距;

最佳聚焦焦距確定模塊,用于基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一預(yù)設(shè)聚焦焦距步長、所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距;

自動(dòng)聚焦模塊,用于按照所述最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,對(duì)所述目標(biāo)聚焦位置進(jìn)行自動(dòng)聚焦。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令,所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法。

10.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括:存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器和所述處理器之間互相通信連接,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令,所述處理器通過執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)指令,從而執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法。

說明書: 一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法及裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及掃描電鏡的自動(dòng)聚焦技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法及裝置。背景技術(shù)[0002] 掃描電鏡是一種電子光學(xué)儀器,在材料、生物、物理、化學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。其原理是從電子槍陰極發(fā)出的電子束,在柵極的作用下將電子束匯聚成交叉斑,在陽極加速的作用下,經(jīng)三個(gè)電磁透鏡聚焦后匯聚成一束很細(xì)的電子探針入射束到達(dá)試樣表面,其中,在物鏡上方掃描線圈的驅(qū)動(dòng)下,使入射束能在試樣表面作有序的光柵掃描,從而激發(fā)出二次電子,背散射電子和X射線等多種信息,并通過相應(yīng)探測(cè)器檢測(cè)、信號(hào)處理放大系統(tǒng)放大,傳送到顯像管上成像。[0003] 掃描電子顯微鏡成像清晰與否,與聚焦的焦距息息相關(guān)。物鏡是一塊強(qiáng)磁透鏡,焦距很短,通過改變聚焦的電流可以起到調(diào)節(jié)焦距的作用,從而獲取對(duì)焦準(zhǔn)確的電流值,呈現(xiàn)清晰的圖像。[0004] 掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法是應(yīng)用“爬山法”以一定步進(jìn)不斷改變焦距,采集圖像并計(jì)算圖像的清晰度,根據(jù)清晰度變化趨勢(shì),來指導(dǎo)焦距逼近最優(yōu)值。[0005] 然而,現(xiàn)有自動(dòng)聚焦方法雖也遵循粗焦定位,細(xì)焦定點(diǎn)的策略,但該方式初始聚焦搜索位置焦距從零開始按照逐漸增大的趨勢(shì)盲目遍歷搜索聚焦焦距,且在搜索過程中無法自定義搜索方向,一定程度影響聚焦準(zhǔn)確性及聚焦效率。并且,該方式通過改變放大倍數(shù)進(jìn)行粗、細(xì)焦,且在自動(dòng)聚焦過程中進(jìn)行顯示,影響用戶體驗(yàn)。發(fā)明內(nèi)容[0006] 因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中聚焦方式的準(zhǔn)確性及聚焦效率低以及影響用戶體驗(yàn)的問題,從而提供一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法及裝置。[0007] 根據(jù)第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,包括如下步驟:基于掃描電鏡的各工作高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置

對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距;

基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一聚焦焦距步長、所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚

焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距;

按照所述最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,對(duì)所述目標(biāo)聚焦位置進(jìn)行自動(dòng)聚

焦。

[0008] 可選地,基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一聚焦焦距步長、所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,包括:基于所述第一聚焦焦距步長、所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和所述聚焦

焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度;

基于所述連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,計(jì)算第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖

像清晰度減去第一張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度得到第一差值;和,計(jì)算所述第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度減去第三張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度得到第二差值;

基于所述聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄

所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,直到所述第一差值大于所述預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值,且所述第二差值大于所述預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值時(shí)為止,并將所述第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度作為最佳聚焦清晰度;

獲取所述最佳聚焦清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。

[0009] 可選地,若基于所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,一直不滿足所述第一差值大于所述預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值,且所述第二差值大于所述預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值的預(yù)設(shè)條件,從所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距的記錄結(jié)果中選取最佳聚焦清晰度,并獲取該所述最佳聚焦清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。[0010] 可選地,在所述每次調(diào)節(jié)聚焦焦距的過程中,基于所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向粗焦搜索或細(xì)焦搜索所述目標(biāo)聚焦位置的聚焦焦距至所述最佳聚焦焦距。[0011] 可選地,所述預(yù)設(shè)方向包括基于所述目標(biāo)聚焦位置逐步增大方向,或,基于所述目標(biāo)聚焦位置逐步減小方向。[0012] 可選地,在所述每次調(diào)節(jié)聚焦焦距的過程中,若基于所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向細(xì)焦搜索所述目標(biāo)聚焦位置的聚焦焦距至所述最佳聚焦焦距,包括:獲取所述粗焦搜索所述目標(biāo)聚焦位置的所述最佳聚焦焦距;

獲取第二聚焦焦距步長,所述第二聚焦焦距步長小于所述第一聚焦焦距步長;

計(jì)算所述最佳聚焦焦距減去所述第一聚焦焦距步長得到第三差值;

將所述第三差值作為所述細(xì)焦搜索所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。

[0013] 可選地,基于掃描電鏡的各工作高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距,包括:獲取掃描電鏡樣品臺(tái)的標(biāo)定高度范圍參數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯與樣品的

高度參數(shù);

基于所述所述標(biāo)定高度范圍參數(shù)、所述Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和所述樣品杯與樣品的

高度參數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)高度參數(shù);

基于所述目標(biāo)高度參數(shù)和所述各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)

的初始聚焦焦距。

[0014] 可選地,所述聚焦圖像的圖像清晰度通過圖像清晰度算法計(jì)算得到。[0015] 根據(jù)第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦裝置,包括如下模塊:初始聚焦焦距計(jì)算模塊,用于基于掃描電鏡的各工作高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)

系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距;

最佳聚焦焦距確定模塊,用于基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一預(yù)設(shè)聚焦焦距步長、

所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距;

自動(dòng)聚焦模塊,用于按照所述最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,對(duì)所述目標(biāo)

聚焦位置進(jìn)行自動(dòng)聚焦。

[0016] 根據(jù)第三方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令,所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行第一方面或第一方面任一實(shí)施方式中所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法。[0017] 根據(jù)第四方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器和所述處理器之間互相通信連接,所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令,所述處理器通過執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)指令,從而執(zhí)行執(zhí)行第一方面或第一方面任一實(shí)施方式中所述的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法。[0018] 本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明公開一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法及裝置,其中,方法,按照三點(diǎn)趨勢(shì)

法在目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,可自定義搜索焦距的預(yù)設(shè)方向,不但可以在一定程度上提高聚焦準(zhǔn)確性及效率,而且還可以幫助新手用戶快速聚焦找到清晰圖像,提升用戶體驗(yàn)。

附圖說明[0019] 為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0020] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法的一個(gè)具體示例的流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例中基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法的另一個(gè)具體示例的流程

圖;

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中三點(diǎn)趨勢(shì)法示意圖;

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法的另一個(gè)具體示例的流程

圖;

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法的另一個(gè)具體示例的流程

圖;

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中粗焦定位搜素最佳聚焦焦距的示意圖;

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中自動(dòng)聚焦最佳聚焦焦距示意圖;

圖8A為本發(fā)明實(shí)施例中掃描電鏡執(zhí)行聚焦動(dòng)作前的示意圖;

圖8B為本發(fā)明實(shí)施例中掃描電鏡執(zhí)行聚焦動(dòng)作后的示意圖;

圖9為本發(fā)明實(shí)施例中基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦裝置的結(jié)構(gòu)框圖;

圖10為本發(fā)明實(shí)施例中電子設(shè)備的硬件示意圖。

具體實(shí)施方式[0021] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0022] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。[0023] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,還可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是無線連接,也可以是有線連接。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。[0024] 此外,下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。[0025] 本發(fā)明實(shí)施例公開一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,如圖1所示,包括如下步驟:步驟S11:基于掃描電鏡的各工作高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)

聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。

[0026] 具體地,掃描電鏡的各工作高度參數(shù)包括:掃描電鏡樣品臺(tái)的標(biāo)定高度范圍參數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯與樣品的高度參數(shù),其中,標(biāo)定高度范圍參數(shù)為掃描電鏡樣品臺(tái)的Z軸量程值,Z軸當(dāng)前高度參數(shù)為Z軸當(dāng)前高度所屬于Z軸量程值中的參數(shù)值,樣品杯與樣品的高度參數(shù)為二者相加的總高度值。[0027] 在一種具體的實(shí)施方式中,如圖2所示,上述步驟S11在執(zhí)行的過程中,計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距,包括:步驟S21:獲取掃描電鏡樣品臺(tái)的標(biāo)定高度范圍參數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯

與樣品的高度參數(shù)。

[0028] 示例性地,當(dāng)上位機(jī)發(fā)送自動(dòng)聚焦指令至控制器時(shí),即響應(yīng)于自動(dòng)聚焦指令被觸發(fā)時(shí),獲取標(biāo)定高度范圍參數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯與樣品的高度參數(shù),為自動(dòng)聚焦作準(zhǔn)備。[0029] 步驟S22:基于標(biāo)定高度范圍參數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯與樣品的高度參數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)高度參數(shù)。[0030] 示例性地,計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)高度參數(shù)通過如下公式計(jì)算:dWD=Z0WD?dZ–dhZ;

其中,dWD為目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)高度參數(shù),Z0WD為標(biāo)定高度范圍參數(shù),dZ為Z

軸當(dāng)前高度參數(shù),dhZ為樣品杯與樣品的高度參數(shù)??梢酝ㄟ^計(jì)算標(biāo)定焦距與當(dāng)前焦距的差值得到,還可以通過量測(cè)人員用卡尺測(cè)量裝入樣品杯及樣品的高度。

[0031] 通過上述公式計(jì)算目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)高度參數(shù),以便計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距,有利于提高自動(dòng)聚焦效率。同時(shí),通過該方式計(jì)算目標(biāo)高度參數(shù),可以解決傳統(tǒng)方式不斷逐次調(diào)節(jié)聚焦的實(shí)際高度參數(shù)影響用戶體驗(yàn)的問題。[0032] 步驟S23:基于目標(biāo)高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。[0033] 示例性地,計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距通過如下公式計(jì)算:2 n

dWD=sqrt(a0+a1×dOL+a2×dOL+……+an×dOL);

其中,dWD為目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)高度參數(shù),a0、a1、a2……an為各聚焦位置預(yù)

設(shè)系數(shù),dOL為目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。在實(shí)際計(jì)算中,通過上述公式反推計(jì)算得到dOL。

[0034] 通過該初始聚焦焦距,有利于在自動(dòng)聚焦過程中對(duì)目標(biāo)聚焦位置進(jìn)行粗準(zhǔn)聚焦,從而提高聚焦效率。[0035] 步驟S12:基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一聚焦焦距步長、目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。[0036] 具體地,預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值可以用Scan表示,第一聚焦焦距步長可以用d表示,目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距可以用f0表示,目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距可以用dOL表示,聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù)可以用n表示。[0037] 示例性地,如圖3所示,為三點(diǎn)趨勢(shì)法的示意圖,按照逐步增大或逐步減少的趨勢(shì),每三點(diǎn)一組不斷調(diào)節(jié)聚焦焦距。[0038] 在一種具體的實(shí)施方式中,如圖4所示,上述步驟S12,基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一聚焦焦距步長、目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,包括:步驟S41:基于第一聚焦焦距步長、目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距

預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度。

[0039] 具體地,例如:確定初始聚焦位置后,基于目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距f0,并以預(yù)設(shè)聚焦焦距步長d向目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向連續(xù)采集三張圖像,分別記為A,B,C,并利用圖像清晰度算法計(jì)算A,B,C三張圖像各自對(duì)應(yīng)的清晰度值分別為M1,M2,M3,在多次調(diào)節(jié)聚焦焦距n次中,每次調(diào)節(jié)聚焦焦距均按照第一聚焦焦距步長d在目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上改變一次聚焦焦距,同時(shí)均對(duì)連續(xù)拍攝的三張圖像組成一組聚焦圖像,在每組連續(xù)拍攝的三張圖像中,比較這三張圖像清晰度M1,M2,M3的大小,基于三點(diǎn)趨勢(shì)法逐步通過第一聚焦焦距步長d調(diào)節(jié)聚焦焦距。最大調(diào)節(jié)次數(shù)為上述中的聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù)n。[0040] 具體地,目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向可以為目標(biāo)聚焦位置的遞增方向(即為聚焦電流步進(jìn)遞增方向或聚焦焦距遞增方向),也可以為目標(biāo)聚焦位置的遞減方向(即為聚焦電流步進(jìn)遞減方向或聚焦焦距遞減方向)。[0041] 步驟S42:基于連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,計(jì)算第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度減去第一張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度得到第一差值;和,計(jì)算第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度減去第三張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度得到第二差值。[0042] 具體地,例如:三張圖像清晰度為M1,M2,M3,則計(jì)算M2?M1的差值及M2?M3的差值。[0043] 步驟S43:基于聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,直到第一差值大于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值,且第二差值大于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值時(shí)為止,并將第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度作為最佳聚焦清晰度。[0044] 具體地,例如:在圖3中,基于聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù)n,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中,基于目標(biāo)聚焦位置預(yù)設(shè)方向上的任意連續(xù)三點(diǎn),均記錄三張圖像清晰度M1,M2,M3,不斷迭代直到在總的聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù)中,當(dāng)(M2?M1)>Scan&&(M2?M3)>Scan時(shí),迭代結(jié)束,即自動(dòng)聚焦結(jié)束。

[0045] 具體地,由于預(yù)設(shè)方向可以為目標(biāo)聚焦位置的遞增方向,還可以為目標(biāo)聚焦位置的遞減方向,因此,可以在目標(biāo)聚焦位置的遞增方向或遞減方向上,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄目標(biāo)聚焦位置連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,基于預(yù)設(shè)條件(M2?M1)>Scan&&(M2?M3)>Scan,不斷搜索最佳聚焦清晰度。在基于預(yù)設(shè)方向通過三點(diǎn)趨勢(shì)法不斷搜索最佳聚焦清晰度時(shí)會(huì)存在如下幾種情形:1、當(dāng)在目標(biāo)聚焦位置的遞增方向上一直基于三點(diǎn)趨勢(shì)法以預(yù)設(shè)d搜索最佳聚焦清

晰度,若出現(xiàn)(M2?M1)>Scan&&(M3?M2)>Scan,則認(rèn)為聚焦焦距逐步增大,在n次中,最后一點(diǎn)的聚焦清晰度最大,對(duì)應(yīng)的聚焦焦距也最大。

[0046] 2、當(dāng)在目標(biāo)聚焦位置的遞減方向上一直基于三點(diǎn)趨勢(shì)法以預(yù)設(shè)d搜索最佳聚焦清晰度,若出現(xiàn)(M1?M2)>Scan&&(M2?M3)>Scan,則認(rèn)為聚焦焦距逐步增小,在n次中,最初一點(diǎn)的聚焦清晰度最大,對(duì)應(yīng)的聚焦焦距也最大。[0047] 3、當(dāng)在目標(biāo)聚焦位置連續(xù)遞增或連續(xù)遞減的拐點(diǎn)處,基于三點(diǎn)趨勢(shì)法搜索最佳聚焦清晰度,會(huì)出現(xiàn)(M2?M1)>Scan&&(M2?M3)>Scan,即滿足迭代停止條件。即在圖3中,峰值為預(yù)期的搜索結(jié)果。[0048] 步驟S44:獲取最佳聚焦清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。[0049] 本發(fā)明實(shí)施例通過上述三點(diǎn)趨勢(shì)法不斷迭代得到搜索目標(biāo)聚焦位置的最佳清晰度,以實(shí)現(xiàn)搜索到最佳聚焦焦距,可以解決現(xiàn)有技術(shù)需從較小的焦距位置開始聚焦,且只支持從左至右遍歷查找,查找時(shí)間長,速度慢,且需要人工切換放大倍數(shù)擋位影響用戶體驗(yàn)的問題。因此,本發(fā)明可以基于三點(diǎn)趨勢(shì)法迭代搜索最佳聚焦焦距方式,可以提高聚焦效率。[0050] 在一種具體的實(shí)施方式中,若基于多次調(diào)節(jié)聚焦焦距,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,一直不滿足第一差值大于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值,且第二差值大于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值的預(yù)設(shè)條件,從多次調(diào)節(jié)聚焦焦距的記錄結(jié)果中選取最佳聚焦清晰度,并獲取該最佳聚焦清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。[0051] 示例性地,例如:多次調(diào)節(jié)聚焦焦距為不小于聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù)n次,則從n次調(diào)節(jié)聚焦焦距的記錄結(jié)果中選取最佳圖像清晰度。[0052] 在一種具體的實(shí)施方式中,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距的過程中,基于目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向粗焦搜索或細(xì)焦搜索目標(biāo)聚焦位置的聚焦焦距至最佳聚焦焦距。上述步驟S41?步驟S44,均適用于粗焦搜索或細(xì)焦搜索。[0053] 本發(fā)明實(shí)施例掃描電鏡所采用的基于清晰度量化值的切片式,自適應(yīng)細(xì)/微焦定焦策略,可自定義聚焦的預(yù)設(shè)方向,一定程度上提高聚焦準(zhǔn)確性及效率,以幫助新手用戶快速聚焦找到清晰圖像,提升用戶體驗(yàn)。[0054] 在上述執(zhí)行粗焦或細(xì)焦搜索最佳焦距基礎(chǔ)上,在另一種具體的實(shí)施方式中,預(yù)設(shè)方向包括基于目標(biāo)聚焦位置逐步增大方向,或,基于目標(biāo)聚焦位置逐步減小方向。[0055] 具體地,例如:基于三點(diǎn)趨勢(shì)法以逐步增大方向調(diào)節(jié)聚焦焦距,基于第一聚焦焦距步長d,在目標(biāo)聚焦位置連續(xù)拍攝的三張圖像A,B,C中,以C處向目標(biāo)聚焦位置逐步增大方向上采集第三張圖像D。例如:基于三點(diǎn)趨勢(shì)法以逐步減小方向調(diào)節(jié)聚焦焦距,基于第一聚焦焦距步長d,在目標(biāo)聚焦位置連續(xù)拍攝的三張圖像A,B,C中,以A處向目標(biāo)聚焦位置逐步減小方向上采集第三張圖像F。[0056] 在另一種具體的實(shí)施方式中,如圖5所示,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距的過程中,若基于目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向細(xì)焦搜索目標(biāo)聚焦位置的聚焦焦距至最佳聚焦焦距,包括:步驟S51:獲取粗焦搜索目標(biāo)聚焦位置的最佳聚焦焦距。

[0057] 具體地,例如:在多次調(diào)節(jié)聚焦焦距中,即n次中,通過粗焦搜索目標(biāo)聚焦位置的最佳焦距為M0,獲取該值M0。[0058] 步驟S52:獲取第二聚焦焦距步長,第二聚焦焦距步長小于第一聚焦焦距步長。[0059] 具體地,第一聚焦焦距步長和第二聚焦焦距步長均可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用靈活設(shè)置。第一聚焦焦距步長為d,第二聚焦焦距步長為b,b[0060] 步驟S53:計(jì)算最佳聚焦焦距減去第一聚焦焦距步長得到第三差值。[0061] 具體地,例如:最佳聚焦焦距為M0,第一聚焦焦距步長為d,則M0?d的差值為上述中的第三差值。[0062] 步驟S54:將第三差值作為細(xì)焦搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。[0063] 具體地,將M0?d作為細(xì)焦搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距,基于該初始聚焦焦距,再按照上述步驟S41?步驟S44執(zhí)行三點(diǎn)趨勢(shì)法調(diào)節(jié)最佳聚焦焦距。[0064] 因此,本發(fā)明實(shí)施例中執(zhí)行上述步驟S41?步驟S44,通過三點(diǎn)趨勢(shì)法調(diào)節(jié)最佳焦距,可以通過粗焦或細(xì)焦方式調(diào)節(jié)聚焦焦距,而細(xì)焦是在粗焦的基礎(chǔ)上,為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步精準(zhǔn)調(diào)節(jié)聚焦焦距。本發(fā)明不但可以保證調(diào)節(jié)聚焦焦距的準(zhǔn)確性,而且還在一定程度上提高聚焦準(zhǔn)確性,以幫助新手用戶快速聚焦找到清晰圖像,提升用戶體驗(yàn)。[0065] 在一種具體的實(shí)施方式中,聚焦圖像的圖像清晰度通過圖像清晰度算法計(jì)算得到。例如:基于電鏡圖像特性,選擇準(zhǔn)確率較高,適應(yīng)性較好且通用的圖像清晰度算法計(jì)算得到聚焦圖像的圖像清晰度,以實(shí)現(xiàn)圖像清晰度表征。[0066] 步驟S13:按照最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,對(duì)目標(biāo)聚焦位置進(jìn)行自動(dòng)聚焦。[0067] 在一具體示例中,量測(cè)人員用卡尺測(cè)量裝入樣品杯及樣品的高度,并輸入至掃描電鏡的控制器中,控制器獲取掃描電鏡樣品臺(tái)的標(biāo)定高度范圍參數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯與樣品的高度參數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距,并在當(dāng)前放大倍數(shù)下,以一定的焦距步進(jìn)值基于三點(diǎn)趨勢(shì)法迭代進(jìn)行搜索,并計(jì)算對(duì)應(yīng)掃描數(shù)據(jù)的清晰度量化值,比較第i?1,i與第i+1個(gè)清晰度量化值的關(guān)系,直至滿足預(yù)設(shè)條件停止迭代,此時(shí),最大清晰度量化值對(duì)應(yīng)的物鏡值即為所求,即最佳聚焦焦距。[0068] 如圖6所示,為本發(fā)明實(shí)施例中基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,實(shí)現(xiàn)粗焦定位搜索最佳聚焦焦距的示意圖。[0069] 基于多個(gè)行業(yè),多種場(chǎng)景樣品進(jìn)行測(cè)試,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明該方法可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效自動(dòng)聚焦,示例數(shù)據(jù)如圖8A或8B所示。[0070] 因此,本發(fā)明實(shí)施例中的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法,按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,可自定義搜索焦距的預(yù)設(shè)方向,不但可以在一定程度上提高聚焦準(zhǔn)確性及效率,而且還可以幫助新手用戶快速聚焦找到清晰圖像,提升用戶體驗(yàn)。[0071] 基于相同構(gòu)思,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦裝置,如圖9所示,包括如下模塊:初始聚焦焦距計(jì)算模塊91,用于基于掃描電鏡的各工作高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)

設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距;

最佳聚焦焦距確定模塊92,用于基于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值、第一預(yù)設(shè)聚焦焦距步

長、所述目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在所述目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到所述多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距;

自動(dòng)聚焦模塊93,用于按照所述最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,對(duì)所述目

標(biāo)聚焦位置進(jìn)行自動(dòng)聚焦。

[0072] 在一種具體的實(shí)施方式中,最佳聚焦焦距確定模塊92,包括:聚焦焦距調(diào)節(jié)子模塊,用于基于第一聚焦焦距步長、目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚

焦焦距和聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度;

圖像清晰度計(jì)算子模塊,用于基于連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,計(jì)算

第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度減去第一張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度得到第一差值;

和,計(jì)算第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度減去第三張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度得到第二差值;

第一最佳聚焦清晰度確定子模塊,用于基于聚焦焦距預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)次數(shù),在每次調(diào)節(jié)

聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,直到第一差值大于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值,且第二差值大于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值時(shí)為止,并將第二張聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度作為最佳聚焦清晰度;

最佳聚焦焦距獲取子模塊,用于獲取最佳聚焦清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。

[0073] 在一種具體的實(shí)施方式中,最佳聚焦焦距確定模塊92還包括:第二最佳聚焦清晰度確定子模塊,用于若基于多次調(diào)節(jié)聚焦焦距,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距中均按照三點(diǎn)趨勢(shì)法記錄目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上連續(xù)拍攝的三張聚焦圖像的圖像清晰度,一直不滿足第一差值大于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值,且第二差值大于預(yù)設(shè)圖像清晰度閾值的預(yù)設(shè)條件,從多次調(diào)節(jié)聚焦焦距的記錄結(jié)果中選取最佳聚焦清晰度,并獲取該最佳聚焦清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距。[0074] 在一種具體的實(shí)施方式中,在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距的過程中,基于目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向粗焦搜索或細(xì)焦搜索目標(biāo)聚焦位置的聚焦焦距至最佳聚焦焦距。[0075] 在一種具體的實(shí)施方式中,預(yù)設(shè)方向包括基于目標(biāo)聚焦位置逐步增大方向,或,基于目標(biāo)聚焦位置逐步減小方向。[0076] 在一種具體的實(shí)施方式中,聚焦焦距調(diào)節(jié)子模塊在每次調(diào)節(jié)聚焦焦距的過程中,若基于目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向細(xì)焦搜索目標(biāo)聚焦位置的聚焦焦距至最佳聚焦焦距,包括:最佳聚焦焦距搜索單元,用于獲取粗焦搜索目標(biāo)聚焦位置的最佳聚焦焦距;

聚焦焦距步長獲取單元,用于獲取第二聚焦焦距步長,第二聚焦焦距步長小于第

一聚焦焦距步長;

差值計(jì)算單元,用于計(jì)算最佳聚焦焦距減去第一聚焦焦距步長得到第三差值。

[0077] 初始聚焦焦距搜索單元,用于將第三差值作為細(xì)焦搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。[0078] 在一種具體的實(shí)施方式中,初始聚焦焦距計(jì)算模塊91,包括:工作高度參數(shù)獲取子模塊,用于高度參數(shù)獲取掃描電鏡樣品臺(tái)的標(biāo)定高度范圍參

數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯與樣品的高度參數(shù)。

[0079] 目標(biāo)高度參數(shù)計(jì)算子模塊,用于基于標(biāo)定高度范圍參數(shù)、Z軸當(dāng)前高度參數(shù)和樣品杯與樣品的高度參數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)高度參數(shù)。[0080] 初始聚焦焦距搜索子模塊,用于基于目標(biāo)高度參數(shù)和各聚焦位置預(yù)設(shè)系數(shù),計(jì)算搜索目標(biāo)聚焦位置對(duì)應(yīng)的初始聚焦焦距。[0081] 在一種具體的實(shí)施方式中,聚焦圖像的圖像清晰度通過圖像清晰度算法計(jì)算得到。[0082] 因此,本發(fā)明實(shí)施例中的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦裝置中的模塊及子模塊的功能及效果在上述方法中有所介紹,在此,不再贅述。該裝置按照三點(diǎn)趨勢(shì)法在目標(biāo)聚焦位置的預(yù)設(shè)方向上逐步多次調(diào)節(jié)聚焦焦距并拍攝每次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成的聚焦圖像,直到多次調(diào)節(jié)聚焦焦距形成聚焦圖像對(duì)應(yīng)的圖像清晰度滿足預(yù)設(shè)條件為止,并記錄最佳圖像清晰度對(duì)應(yīng)的最佳聚焦焦距,可自定義搜索焦距的預(yù)設(shè)方向,不但可以在一定程度上提高聚焦準(zhǔn)確性及效率,而且還可以幫助新手用戶快速聚焦找到清晰圖像,提升用戶體驗(yàn)。[0083] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備,如圖10所示,該電子設(shè)備可以包括處理器101、存儲(chǔ)器102,其中處理器101、存儲(chǔ)器102可以通過總線或者其他方式連接,圖10中以通過總線連接為例。

[0084] 處理器101可以為中央處理器(CentralProcessingUnit,CPU)。處理器101還可以為其他通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、專用集成電路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field?ProgrammableGateArray,F(xiàn)PGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等芯片,或者上述各類芯片的組合。[0085] 存儲(chǔ)器102作為一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),可用于存儲(chǔ)非暫態(tài)軟件程序、非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序以及模塊。處理器101通過運(yùn)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器102中的非暫態(tài)軟件程序、指令以及模塊,從而執(zhí)行處理器的各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理,即實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法。[0086] 存儲(chǔ)器102可以包括存儲(chǔ)程序區(qū)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū),其中,存儲(chǔ)程序區(qū)可存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、至少一個(gè)功能所需要的應(yīng)用程序;存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)可存儲(chǔ)處理器101所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)等。此外,存儲(chǔ)器102可以包括高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,還可以包括非暫態(tài)存儲(chǔ)器,例如至少一個(gè)磁盤存儲(chǔ)器件、閃存器件、或其他非暫態(tài)固態(tài)存儲(chǔ)器件。在一些實(shí)施例中,存儲(chǔ)器102可選包括相對(duì)于處理器101遠(yuǎn)程設(shè)置的存儲(chǔ)器,這些遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器可以通過網(wǎng)絡(luò)連接至處理器101。上述網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例包括但不限于電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、局域網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)及其組合。[0087] 所述一個(gè)或者多個(gè)模塊存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器102中,當(dāng)被所述處理器101執(zhí)行時(shí),執(zhí)行附圖所示實(shí)施例中的基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法。[0088] 上述計(jì)算機(jī)設(shè)備具體細(xì)節(jié)可以對(duì)應(yīng)參閱附圖所示的實(shí)施例中對(duì)應(yīng)的相關(guān)描述和效果進(jìn)行理解,此處不再贅述。[0089] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read?OnlyMemory,ROM)、隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(RandomAccessMemory,RAM)、快閃存儲(chǔ)器(FlashMemory)、硬盤(HardDiskDrive,縮寫:HDD)或固態(tài)硬盤(Solid?StateDrive,SSD)等;所述存儲(chǔ)介質(zhì)還可以包括上述種類的存儲(chǔ)器的組合。[0090] 顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。



聲明:
“基于掃描電鏡的自動(dòng)聚焦方法及裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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