传统显微镜在观察标本时,由于受到显微镜景深的限制,通常需要对标本进行压平或切片等处理,使其在一个平面内,再进行观察。这种观察方法对显微标本具有一定的破坏性。如果不对显微标本进行压平或切片等处理,则只能观察到一幅局部清晰的图像,不能满足标本观察的需要。为了克服传统显微观察方法的局限性,需要研制新型显微系统,既可快速无损观察,又能观察到视野全部区域都清晰的图像。本文所设计的逐层扫描显微图像合成系统能在无损观察的前提下通过数字图像处理手段得到一幅清晰的显微图像。并能进一步得到显微标本上表面的三维图像。给显微观察提供了新的手段。本文通过图像合成的方法设计了逐层扫描显微图像合成系统。该系统的原理是:在载物台升降过程中,连续采集多帧局部清晰图像,然后提取每帧图像中的清晰部分,将清晰部分合成为一幅整体清晰的图像。逐层扫描显微图像合成系统由六部分构成:计算机、视频采集卡、CCD相机、步进电机控制模块、显微镜及升降台。本文详细讨论了图像合成算法,重点介绍了计算机软件,同时介绍了单片机软件以及系统硬件设计,并对整个系统进行了实验研究。