随着汽车、材料等工业部门的发展,人们对金相显微镜,尤其是对放大倍率高、自动化程度高的正置金相显微镜的需求越来越大。特别是随着微电子行业的飞速发展,更需要高倍率的平场显微技术支持芯片生产。普通体视显微镜的放大倍数已达不到应用要求。而国内研发和生产这种高档显微镜的厂家不多,很大程度上依赖于进口。为此研发了集光、机、电、计算机技术于一体的新型智能光电仪器――自动正置金相显微镜。本文就自动正置金相显微镜研制过程中的若干关键技术进行了以下研究:1、对两运动组元机械补偿连续变倍系统中变倍组和补偿组的运动过程进行了详细的理论计算;利用Opticam软件设计了两运动组元连续变倍系统,并对其系统设置、系统分析、像面补偿、凸轮曲线优化设计和凸轮曲线设计精度分析等过程进行了详细说明。2、分析了光学仪器的传统调光照明电路,指出其不足;提出了基于ATmega8单片机的数字化调光装置,进行了该装置的硬件电路设计和软件程序设计。具有电路简单,光强输出稳定,亮度数字化线性调节,具有记忆功能等特点,还可以通过计算机控制实现自动调光。3、指出了传统的弹簧显微物镜和现有专利结构中的可调齐焦距离显微弹簧物镜在齐焦过程中的不足,并有针对性地设计了一种新的显微物镜可调齐焦距装置,详细说明了其结构原理、功能实现过程和调节方法。4、从虚拟装配的定义出发,结合在特型光学仪器研发中的探索与实践,提出了虚拟光学装配的概念和内涵,说明了虚拟光学装配在特型光学仪器研发中的重要意义,并分别举例说明了虚拟光学装配在金相显微镜和其它有较高要求的光学系统中的应用。本课题研发的具有视频化、数字化的自动正置金相显微镜已投入批量生产。其产品质量和性能均与国外产品相当,且具有较高的性价比,因而有良好的市场前景。