1、數字化顯微系統在臨床醫(yī)學、醫(yī)藥研發(fā)、系統生物學和環(huán)境學等方面都有強烈的需求。系統的對焦速度和分辨率決定著它的應用范圍，對焦速度主要由兩方面作用著：對焦的原理和運動的機構。本研究針對這兩個方面進行了深入探討，提出了主動對焦方法和基于壓電陶瓷的運動控制結構。首先，本研究基于主動對焦原理，進行了系統光學設計和數學計算，并用 Zemax進行仿真，之后根據仿真和計算的結構進行系統實物結構的設計和制造。然后，對主動對焦裝置得到的激光光斑圖像進行預處

2、理和分析，提取出光斑的半徑和質心位置等特征，探究光斑特征與系統離焦量的關系。最后，使用壓電陶瓷來作為對焦的運動機構，并采用BP神經網絡與PID控制相結合的方式來控制對焦運動，使用Simulink和ARM9分別進行仿真和實驗，結果都達到了預期，提高了壓電陶瓷運動的準確性。
　　論文最后，基于主動對焦和壓電陶瓷對數字化顯微系統進行了整體設計和實現：對硬件各個模塊進行了設計和采購，及進行裝配；基于Microsoft Visual Stu