本论文论述了包括光源系统、摄像光学系统、调焦扫描系统、视频采集系统和监测软件在内的完整的微球跳跃状态实时监测系统的设计过程。监测系统可对位于1.2米处Φ25毫米视场内直径为0.2～0.5毫米的多个微球在涂敷过程中的运动状态进行实时视频监测。 设计了特殊的光源照明抑制真空涂敷室荧光的影响;利用可视达公司产品QM-1显微望远系统和国产的GDS-50摄影镜头相结合设计的组合光学系统获得微球涂敷时的清晰像;由CCD及视频采集卡将光学图像转换成数字图像,通过计算机视频图像判读系统对多个微球的运动情况作实时的监测,一旦发现有微球停止运动给出告警,实现涂敷作业的自动监视。 微球跳跃状态实时监测系统具有下列性能: 1) 可以实现两种视场(近景视场和远景视场)的微球监测,满足全局监测和局部放大监测的不同需要; 2) 在近景视场监测时提供视场扫描功能,用户可以自定义扫描路线; 3) 可以长时间不间断的监测和视频存储,存储的视频可以随时回放; 4) 计算机视频图像判读系统可同时对多个微球运动状态进行判别,检测出其中因粘盘而停止的微球。 本监测系统是为监测微球跳跃状态而设计的,但是系统设计的思路和方法可以适用于其它的监测系统。