光学显微定位系统定位精度分析

摘要

为了提高光学显微定位系统对细胞微生物识别定位的精度:一方面,必须改进手眼标定方法;另一方面,需要提高全局图像识别的准确性,因此,提出一种两步法对系统进行手眼标定.首先,通过标定固定靶标来确定系统原点,并得到视觉模块相对于系统原点的转换关系;然后,根据每次拍照的起始点位置、拍照的数量和移动的步长求解出全局图像相对于系统原点的转换关系;最后,为了进一步提高全局转换关系的准确度,提出一种基于傅里叶变换的误差矫正方法,利用傅里叶变换求解出视觉模块在移动过程中的误差,并加入系统进行补偿.实验结果表明,误差补偿之后,系统X轴方向的误差均值从10.23 μm降为-0.002 μm,Y轴方向的误差均值从6.9 μm降为-0.50 μm,显微定位系统的平均定位精度达到了99％以上.结果表明,所提方法可很好地用于光学显微定位系统对细胞微生物进行高精度的自动化抓取.