题目：全目视视场数码显微镜的研制

在生物科学研究中，显微镜被广泛用于生物样本的观测中。数码显微镜结合了传统显微镜技术和先进的数字图像技术，成为生物科学研究的新宠，它使得观察的结果可以很容易地保存、重现、分享和进行后期处理。但是由于制造工艺等原因，图像传感器一般都是矩形的光敏感器阵列，而传统的显微镜都是圆形的观察视场，这使得数码显微镜的观察视场与传统的目视观察视场总是不能一致。充分和完整地获得习惯的目视观察的全视场就成为业界最迫切而不可得的要求。本课题针对上述问题主要研究了高品质缩小倍数的数码中继物镜，高度均匀的显微镜复眼照明系统。在全面分析了全目视视场的要求和技术难点的基础上，开展了以下工作：首先从显微镜的视场和图像传感器的视场比较中分析数码中继物镜的倍率，然后由图像传感器的象素单元尺寸确定数码中继物镜的分辨率，并完成数码中继物镜的设计；其次，通过对照明系统，特别是显微镜的照明系统的均匀性分析，确定了改进的复眼透镜的柯拉照明系统有可能提供比一般柯拉照明系统更好的照明均匀性，并由此设计了适合本系统的均匀照明系统；最后介绍了通过计算机图像处理技术获得全目视视场观察的完整系统设计情况，并且针对普通的计算机背景亮度补偿技术提出了一种照明模型亮度补偿的方法，有助于进一步改进显微镜图像的均匀性，获取还原性更好的显微镜数字图像。实验结果表明，通过本文设计的数码中继物镜和显微镜均匀照明系统，可以获得全目视视场的数码显微观察。