一种自动聚焦方法及应用该方法的显微镜.pdf

本发明涉及一种自动聚焦方法，通过实时采集被测量物体经物镜成像后的原始图像视频信号，并改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于包括以下步骤：一、设定视频信号可比能量范围值、评估最大偏离值M；二、改变物镜和被测量物体之间的距离；三、将实时采集的原始图像视频信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内；四、滤除视频信号的低频部分，保留视频信号的高频部分；五、将视频信号中其他复合同步信号进行剥；六、去除干扰信号所形成的小波峰、七、将每帧图像的所有有效波峰峰值进行累加后比较；本发明的优点：摆脱聚焦过程对使用场合(自然光，日光，白炽灯光等)的限制，聚焦精度高、速度快。

1、  一种自动聚焦方法，通过实时采集被测量物体经物镜成像后的原始图像视频信号，并改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于：所述自动聚焦方法通过以下步骤实现：
步骤一、根据聚焦使用场合设定视频信号可比能量范围值，设定聚焦评估最大偏离值M，M取值范围为[0～0.3]；
步骤二、改变物镜和被测量物体之间的距离；
步骤三、将实时采集的原始图像视频信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内从而得到第一视频信号；
步骤四、将第一视频信号进行高通滤波，滤除第一视频信号的低频部分，保留第一视频信号的高频部分，从而得到第二视频信号；
步骤五、将第二视频信号中其他复合同步信号进行剥离，仅保留含纯图像信号，从而得到第三视频信号；
步骤六、将第三视频信号中干扰信号所形成的小波峰去除，将第三视频信号中内容变化明显的代表图像特征的有效波峰选择出来，从而得到第四视频信号；
步骤七、将第四视频信号中第N帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加，然后再对第四视频信号中第N+1帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加，其中N为自然数；
步骤八、将两个累加结果进行比较，如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差大于设定评估最大偏离值，则给出第一控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二保持一致；如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差在[-M～M]之间，则给出第二控制信号，使物镜和被测量物体之间的距离保持不变，此时，已经实现被测量物体的聚焦；如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差在小于-M，则输出第三控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二的变化相反。

2、  一种应用权利要求1所述自动聚焦方法的显微镜，包括有用于放置被测量物体的显微镜可升降自动载物平台，视频信号采集模块，自动聚焦控制模块和自动载物台控制驱动模块；其中，视频信号采集模块实时采集被测量物体的原始视频图像信号并输送给自动聚焦控制模块，自动聚焦控制模块经过对原始视频图像信号的分析处理后输出控制信号发送给自动载物台控制驱动模块，自动载物台控制驱动模块根据接收的控制信号将升降信号发送给显微镜可升降自动载物平台以驱动显微镜可升降自动载物平台的升降，从而改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于：所述自动聚焦控制模块包括有：
一自动增益控制模块，与所述视频信号采集模块的输出端相连，用来实现所述步骤三；
一高通滤波模块，与所述自动增益控制模块的输出端相连，用来实现所述步骤四；
一选通模块，与所述高通滤波模块的输出端相连，用来实现所述步骤五；
一有效峰值选择模块，与所述选通模块的输出端相连，用来实现所述步骤六；
一峰值累加模块，与所述有效峰值选择模块的输出端相连，用来实现所述步骤七；
一核心微处理器，与所述自动增益控制模块及峰值累加模块相连，用来实现步骤一和八，即输出视频信号可比能量范围值给自动增益控制模块，并接收自动增益控制模块发送过来的经过自动增益后的视频信号；同时将峰值累加模块输出的每帧图像的有效波峰的峰值累加结果进行比较，输出第一控制信号或第二控制信号或第三控制信号给自动载物台控制驱动模块以驱动可升降自动载物平台的上升和下降，最终实现显微镜的自动聚焦。

3、  根据权利要求2所述的显微镜，其特征在于：所述自动聚焦控制模块还包括有：一行帧信号检测模块，该行帧信号检测模块与所述视频信号采集模块的输出端相连，用来获得原始视频图像信号的行同步信号和帧同步信号供所述核心微处理器控制使用，所述核心微处理器对测得的原始视频图像信号中的行同步信号和帧同步信号进行分析，并当原始视频图像信号中出现帧同步信号后给出一个帧控制触发信号，同时根据行同步信号当原始视频图像信号的每一帧图像中出现一行纯图像信号时给出一个行控制触发信号。

4、  根据权利要求2所述的显微镜，其特征在于：所述选通模块与所述核心微处理器相连，并且所述选通模块由所述核心微处理器输出的行控制触发信号触发对视频信号中其他复合同步信号进行剥离。

5、  根据权利要求2所述的显微镜，其特征在于：所述峰值累加模块由所述核心微处理器输出的帧控制触发信号触发截取第五视频信号中的第N帧图像信号和第N+1帧图像信号。

6、  根据权利要求2～4任一项权利要求所述的显微镜，其特征在于：所述自动载物台控制驱动模块包括有一全自动操作控制台和一步进电机，所述自动载物台控制驱动模块的输入端与所述核心微处理器相连，所述全自动操作控制台的输出端与所述步进电机的输入端相连，所述步进电机的输出端与所述显微镜可升降自动载物平台相连。

一种自动聚焦方法及应用该方法的显微镜
技术领域
本发明涉及一种自动聚焦方法及应用该方法的显微镜。
背景技术
显微镜的自动聚焦技术广泛应用于生物学和医学研究中，它可以提高实验与分析的速度，降低人为操作对显微成像质量的影响。常见显微镜的自动聚焦系统通常以计算机为控制核心，采用步进电机作为运动控制部件，选用CCD或CMOS摄像头结合软件算法来进行聚焦分析和运动控制。公开号为CN1246929(申请号为98802309.1)的中国专利《自动聚焦显微镜系统用模拟电路》即为典型的一个实例。该专利用模拟电路测量CCD视频信号的能量分布来确定聚焦程度，与其他聚焦的方式相比，有效的提高了自动聚焦的实时性并降低了聚焦成本。但其自动聚焦控制模块同时也有不足：(1)聚焦过程对使用场合有限制，不能自适应的调整输入信号的大小，使参与聚焦每帧信号都在同一可比范围内，从而摆脱聚焦过程对使用场合(自然光，日光，白炽灯光等)的影响；(2)频谱能量所用的平方累积数值巨大，在电路的实际实施中，容易饱和溢出，产生错误数据而导致聚焦位置的误判；所述电路方案虽然以归一法，结合平均照明信号的方式来弥补照明不稳定对聚焦结果的影响，但效果并不理想，照明信号的影响仍然存在。(3)采用频谱能量作为判据，理论上可以完全区分聚集位置，但实际应用中，尤其在高倍观察到聚焦中，由于噪声影响会有多峰情况出现，不能获得理想的聚焦评价曲线。此外，能量平方的计算方式和段通滤波的方式，也对聚焦的实时性产生影响。在对聚焦速度要求较高的场合，比如痰涂肺结核菌的检测中不能替代人工。
另外，公开号为CN 1246929(申请号为98802309.1)的中国专利《自动聚焦显微镜系统用模拟电路》的中国专利中描述的带通滤波器的功能是依据视频信号组成的频率分布进行滤波，从而将同步信号和其他复合信号等加载的与图像信号无关的其他信号进行减弱，虽然该方法可以减弱这些无关信号，但是不能做到完全滤除，并且该方法的依据是将一个视频信号用傅立叶分解表示成一组直流分量与一系列不同频率的正弦量的叠加，然后依据不同信号的频率可以将所需的图像信号与其他无关信号进行剥离，但是由于同一信号被分解成一次、两次直至n次弦波，那是一个近似无穷的过程，因此采用滤波的方式可以无限接近但是不能完全地滤除这些与纯图像无关的同步信号和其他复合信号。
理想的聚焦评价过程应该具有无偏性、单峰性和足够的信噪比，公开号为CN1246929(申请号为98802309.1)的中国专利《自动聚焦显微镜系统用模拟电路》以灰度平方累加的能量评价方式进行聚焦评价。该方式通过计算每帧图像信号的能量值并参考平均照明强度得到相应的聚焦指数。将所有的信号进行平方累加，数据量太过巨大，容易产生溢出，此外，该方式受光照环境的影响极大，且噪声影响明显，容易形成误判断，聚焦的准确性和稳定性不能保证。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种聚焦评估时能完全滤除与纯图像无关的同步信号和其他复合信号、并能摈除干扰信号影响、同时还能自适应的调整输入信号的大小，摆脱聚焦过程对使用场合限制的自动聚焦方法。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用上述自动聚焦方法的显微镜。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该自动聚焦方法，通过实时采集被测量物体经物镜成像后的原始图像视频信号，并改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于：所述自动聚焦方法通过以下步骤实现：
步骤一、根据聚焦使用场合设定视频信号可比能量范围值，设定聚焦评估最大偏离值M，M取值范围为[0～0.3]；
步骤二、改变物镜和被测量物体之间的距离；
步骤三、将实时采集的原始图像视频信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内从而得到第一视频信号；
步骤四、将第一视频信号进行高通滤波，滤除第一视频信号的低频部分，保留第一视频信号的高频部分，从而得到第二视频信号；
步骤五、将第二视频信号中其他复合同步信号进行剥离，仅保留含纯图像信号，从而得到第三视频信号；
步骤六、将第三视频信号中干扰信号所形成的小波峰去除，将第三视频信号中内容变化明显的代表图像特征的有效波峰选择出来，从而得到第四视频信号；
步骤七、将第四视频信号中第N帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加，然后再对第四视频信号中第N+1帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加，其中N为自然数；
步骤八、将两个累加结果进行比较，如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差大于设定评估最大偏离值，则给出第一控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二保持一致；如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差在[-M～M]之间，则给出第二控制信号，使物镜和被测量物体之间的距离保持不变，此时，已经实现被测量物体的聚焦；如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差在小于-M，则输出第三控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二的变化相反。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该显微镜，包括有用于放置被测量物体的显微镜可升降自动载物平台，视频信号采集模块，自动聚焦控制模块和自动载物台控制驱动模块；其中，视频信号采集模块实时采集被测量物体的原始视频图像信号并输送给自动聚焦控制模块，自动聚焦控制模块经过对原始视频图像信号的分析处理后输出控制信号发送给自动载物台控制驱动模块，自动载物台控制驱动模块根据接收的控制信号将升降信号发送给显微镜可升降自动载物平台以驱动显微镜可升降自动载物平台的升降，从而改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于：所述自动聚焦控制模块包括有：
一自动增益控制模块，与所述视频信号采集模块的输出端相连，用来实现所述步骤三；
一高通滤波模块，与所述自动增益控制模块的输出端相连，用来实现所述步骤四；
一选通模块，与所述高通滤波模块的输出端相连，用来实现所述步骤五；
一有效峰值选择模块，与所述选通模块的输出端相连，用来实现所述步骤六；
一峰值累加模块，与所述有效峰值选择模块的输出端相连，用来实现所述步骤七；
一核心微处理器，与所述自动增益控制模块及峰值累加模块相连，用来实现步骤一和八，即输出视频信号可比能量范围值给自动增益控制模块，并接收自动增益控制模块发送过来的经过自动增益后的视频信号；同时将峰值累加模块输出的每帧图像的有效波峰的峰值累加结果进行比较，输出第一控制信号或第二控制信号或第三控制信号给自动载物台控制驱动模块以驱动可升降自动载物平台的上升和下降，最终实现显微镜的自动聚焦。
作为改进，本发明显微镜的自动聚焦控制模块还包括有：一行帧信号检测模块，该行帧信号检测模块与所述视频信号采集模块的输出端相连，用来获得原始视频图像信号的行同步信号和帧同步信号供所述核心微处理器控制使用，所述核心微处理器对测得的原始视频图像信号中的行同步信号和帧同步信号进行分析，并当原始视频图像信号中出现帧同步信号后给出一个帧控制触发信号，同时根据行同步信号当原始视频图像信号的每一帧图像中出现一行纯图像信号时给出一个行控制触发信号。
将选通模块与所述核心微处理器相连，这样选通模块就可以由核心微处理器输出的行控制触发信号触发对视频信号中其他复合同步信号进行剥离。而峰值累加模块则可以由核心微处理器输出的帧控制触发信号触发截取第五视频信号中的第N帧图像信号和第N+1帧图像信号。
所述自动载物台控制驱动模块包括有一全自动操作控制台和一步进电机，所述自动载物台控制驱动模块的输入端与所述核心微处理器相连，所述全自动操作控制台的输出端与所述步进电机的输入端相连，所述步进电机的输出端与所述显微镜可升降自动载物平台相连。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)、针对显微镜聚焦过程中照明不稳定的情况，增加步骤四，使得参与聚焦的每帧图像信号都在同一可比范围内，从而摆脱聚焦过程对使用场合(自然光，日光，白炽灯光等)的限制；
(2)、通过设置步骤六，使参与聚焦的视频图像信号完全剔除了复合同步信号，仅仅保留了纯图像信号，减少了后续步骤的计算量，加快了计算速度，避免了计算结果的溢出。
(3)、通过设置步骤七、使参与聚焦的视频图像信号中的背景等干扰信号所形成的小波峰去除，将内容变化明显的代表图像特征的有效波峰选择出来，同样减少了后续步骤的计算量，加快了计算速度，避免了计算结果的溢出，控制过程更加稳定。
(4)、通过设置步骤八、采用有效波峰峰值累加的方法对参与聚焦的视频信号的每帧图像进行比较，可以很好的判断每帧图像的质量，以便更好更快实现显微镜的自动聚焦。
附图说明
图1为本发明实施例中自动聚焦方法实施例的流程图；
图2为本发明实施例中显微镜的模块框图；
图3为本发明实施例中显微镜自动聚焦流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明首先提供了一种自动聚焦方法，参见图1所示，这种自动聚焦方法可以用于显微镜、照相机、摄像机等需要调焦的各种产品中，其通过实时采集被测量物体经显微镜或照相机或摄像机的物镜成像后的原始图像视频信号，并改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其包括以下步骤：
步骤一、根据聚焦使用场合设定视频信号可比能量范围值，设定聚焦评估最大偏离值M，M取值范围为[0～0.3]，本实施例中M取值0.3；
步骤二、改变物镜和被测量物体之间的距离，使得物镜远离被测量物体；
当然，实际使用过程中，也可以使物镜靠近被测量物体；
步骤三、将实时采集的原始图像视频信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内从而得到第一视频信号；
步骤四、将第一视频信号进行高通滤波，滤除第一视频信号的低频部分，保留第一视频信号的高频部分，从而得到第二视频信号；
步骤五、将第二视频信号中其他复合同步信号进行剥离，仅保留含纯图像信号，从而得到第三视频信号；
步骤六、将第三视频信号中干扰信号所形成的小波峰去除，将第三视频信号中内容变化明显的代表图像特征的有效波峰选择出来，从而得到第四视频信号；
步骤七、将第四视频信号中第N帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加得到F_N，然后再对第四视频信号中第N+1帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加得到F_N+1，其中N为自然数；
步骤八、将两个累加结果F_N+1和F_N进行比较，如果F_N+1-F_N>0.3，则给出第一控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二保持一致，即使物镜远离被测量物体；如果-0.3≤F_N+1-F_N≤0.3，则给出第二控制信号，使物镜和被测量物体之间的距离保持不变，此时，已经实现被测量物体的聚焦；如果F_N+1-F_N<-0.3，则输出第三控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二的变化相反，即使物镜靠近被测量物体。
由于本发明在聚焦评估过程中，使参与聚焦的每帧图像信号都调整在同一可比范围内，从而摆脱聚焦过程对使用场合(自然光，日光，白炽灯光等)的限制；并且完全剔除了复合同步信号，仅仅保留了纯图像信号，去除了背景等干扰信号所形成的小波峰，将内容变化明显的代表图像特征的有效波峰选择出来进行峰值累加，减少了计算量，加快了计算速度，避免了计算结果的溢出，控制过程更加稳定可靠，特别适用于对聚焦速度要求较高的场合，例如高倍率的显微镜聚焦。
本发明另一方面提供了一种应用上述自动聚焦方法的显微镜，如图2所示，包括有用于放置被测量物体的显微镜可升降自动载物平台、视频信号采集模块、自动聚焦控制模块和自动载物台控制驱动模块。
本实施例中，视频信号采集模块提供聚焦用的视频信号源，实时采集被测量物体的原始视频图像信号，视频信号采集模块采用内嵌于显微镜镜体内CMOS摄像头，直接采集物镜成像，由此确保了聚焦信号与人眼或屏幕观察操作时的同步同视场以及齐焦。由于CMOS摄像头采集的视频信号，是彩色全电视信号，由亮度信号，已调色差信号、复合消隐信号、复合同步信号、色同步信号组成，其中，亮度信号和已调色差信号构成彩色图像信号，代表被摄图像的亮度和色度信息，用以在接收端重现彩色图像，由于人眼对彩色细节的分辨能力远弱于对黑白细节的分辨能力，因此，亮度信号(亮度细节)是决定图像是否清晰的关键，而图像的细节，在频域的表现为高频分量，所以图像的聚焦与否(清晰与否)由图像的高频分量决定。
自动聚焦控制模块经过对原始视频图像信号的分析处理后输出控制信号发送给自动载物台控制驱动模块，本实施例中，自动聚焦控制模块包括有：
一自动增益控制模块，与所述视频信号采集模块的输出端相连，用来实现所述步骤三；
一高通滤波模块，与所述自动增益控制模块的输出端相连，用来实现所述步骤四；
一选通模块，与所述高通滤波模块的输出端相连，用来实现所述步骤五；
一有效峰值选择模块，与所述选通模块的输出端相连，用来实现所述步骤六；
一峰值累加模块，与所述有效峰值选择模块的输出端相连，用来实现所述步骤七；
一核心微处理器，与所述自动增益控制模块及峰值累加模块相连，用来实现步骤一和八，即输出视频信号可比能量范围值给自动增益控制模块，并接收自动增益控制模块发送过来的经过自动增益后的视频信号；同时将峰值累加模块输出的每帧图像的有效波峰的峰值累加结果进行比较，输出第一控制信号或第二控制信号或第三控制信号给自动载物台控制驱动模块以驱动可升降自动载物平台的上升和下降，最终实现显微镜的自动聚焦；
一行帧信号检测模块，该行帧信号检测模块与视频信号采集模块的输出端相连，用来获得原始视频图像信号的行同步信号和帧同步信号供核心微处理器控制使用，核心微处理器对测得的原始视频图像信号中的行同步信号和帧同步信号进行分析，并当原始视频图像信号中出现帧同步信号后给出一个帧控制触发信号，同时根据行同步信号当原始视频图像信号的每一帧图像中出现一行纯图像信号时给出一个行控制触发信号。
本发明选通模块所用的信号提取方式是截取，而不是过滤，其依据是信号在时间上的特性，是一个严格规律的周期信号，在一个周期内属于亮度信号的起始单位时间脉冲是固定的，因此在固定的时间单位内让该信号通过可以确保信号的完整和纯粹。
自动载物台控制驱动模块包括有一全自动操作控制台和一步进电机，所述自动载物台控制驱动模块的输入端与所述核心微处理器相连，所述全自动操作控制台的输出端与所述步进电机的输入端相连，所述步进电机的输出端与所述显微镜可升降自动载物平台相连，全自动操作控制台根据接收的控制信号将升降信号发送给显微镜可升降自动载物平台以驱动显微镜可升降自动载物平台的升降，从而改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦。
因此，应用上述自动聚焦方法的显微镜通的自动聚焦过程为：参见图3所示
步骤一、根据显微镜聚焦使用场合设定视频信号可比能量范围值，设定可升降自动载物平台的调整步长，设定评估最大偏离值M，M取值范围为[0～0.3]，本实施例中M取值为0.1；
步骤二、显微镜物镜不动，自动载物台控制驱动模块输出上升的控制信号给可升降自动载物平台；
当然，根据实际使用情况，自动载物台控制驱动模块也可以输出下降的控制信号给可升降自动载物平台；
步骤三、视频信号采集模块采集可升降自动载物平台上待测图像的原始视频图像信号，并将原始视频图像信号输送给自动增益控制模块和行帧信号检测模块；
步骤四、自动增益控制模块将所有输入的原始视频图像信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内从而得到第一视频信号，行帧信号检测模块获得行同步信号和帧同步信号供核心处理器控制使用，核心微处理器对测得的视频信号中的行同步信号和帧同步信号进行分析，并当视频信号中出现帧同步信号后给出一个帧控制触发信号，同时根据行同步信号当视频信号的每一帧图像中出现一行纯图像信号时给出一个行控制触发信号；
步骤五、高通滤波模块将第一视频信号进行高通滤波，滤除第一视频信号的低频部分，保留第一视频信号的高频部分，从而得到第二视频信号；
步骤六、选通模块由核心微处理器输出的行控制信号触发对第二视频信号中其他复合同步信号进行剥离，仅保留含纯图像信号，从而得到第三视频信号；
步骤七、有效峰值选择模块将第三视频信号中干扰信号所形成的小波峰去除，将第四视频信号中内容变化明显的代表图像特征的有效波峰选择出来，从而得到第四视频信号；
步骤八、峰值累加模块由核心微处理器输出的帧控制信号触发将第四视频信号中第N帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加得到F_N，然后再对第四视频信号中第N+1帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加得到F_N+1，并将累加结果输送给核心微处理器，其中N为自然数；
步骤九、核心微处理器将两个累加结果F_N+1和F_N进行比较，如果F_N+1-F_N>0.1，则核心微处理器输出与步骤二中相同的控制信号给自动载物台控制驱动模块，自动载物台控制驱动模块输出与步骤二中相同的控制信号给可升降自动载物平台，即让可升降自动载物平台继续上升；如果-0.1≤F_N+1-F_N≤0.1，则核心微处理器输出停止控制信号给自动载物台控制驱动模块，自动载物台控制驱动模块也输出停止控制信号给可升降自动载物平台，即让可升降自动载物平台停止运动，已经实现自动聚焦；如果F_N+1-F_N<-0.1，则核心微处理器输出与步骤二中相反的控制信号给自动载物台控制驱动模块，自动载物台控制驱动模块也输出与步骤二中相反的控制信号给可升降自动载物平台，即让可升降自动载物平台下降，
步骤十、减小可升降自动载物平台的调整步长，重复步骤三到九，直至-0.1≤F_N+1-F_N≤0.1，实现自动聚焦。
一般，显微镜生产厂家在显微镜的出厂设置中，将可升降自动载物平台固定在显微镜物镜焦点的上面或下面，这时，显微镜的自动聚焦方法与上述步骤不同的是：
步骤二为：当可升降自动载物平台在显微镜焦点的上面，自动载物台控制驱动模块输出下降控制信号给可升降自动载物平台；当可升降自动载物平台在显微镜焦点的下面，自动载物台控制驱动模块输出上升控制信号给可升降自动载物平台；
步骤九为：核心微处理器将将第四视频信号中每一帧图像信号的所有有效波峰的峰值累加结果进行比较，当峰值累加结果出现最大值时，自动聚焦控制模块输出停止控制信号给自动载物台控制驱动模块，自动载物台控制驱动模块输出停止控制信号给可升降自动载物平台，使可升降自动载物平台停止运动。