IESP自動(dòng)聚焦技術(shù)是一種非接觸式光學(xué)聚焦技術(shù)，可以讓研究者用最小的能量來聚焦他們感興趣的區(qū)域。IESP自動(dòng)聚焦技術(shù)采用一種特殊成像模式：圖像在聚焦前會(huì)被轉(zhuǎn)換成聚焦圖像，然后經(jīng)過一些處理，最終得到一個(gè)具有精確聚焦范圍的圖像，這些點(diǎn)在幾米至幾十米之間。通過對每個(gè)點(diǎn)掃描一次來獲得最終結(jié)果。該技術(shù)可以為科學(xué)家提供有意義、有用的數(shù)據(jù)來了解新方法及其他學(xué)科方向?qū)ζ淇茖W(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生影響的技術(shù)。從這一點(diǎn)出發(fā)，可以更好地利用聚焦技術(shù)進(jìn)行研究并發(fā)現(xiàn)其潛在機(jī)遇。

IESP自動(dòng)聚焦技術(shù)

1、產(chǎn)生的圖像是如何被轉(zhuǎn)換的

在進(jìn)行觀察時(shí)，圖像是一個(gè)非常小的像素，即在圖像中是一個(gè)很小、非常不可見的像素。通過用一個(gè)被聚焦到幾毫米內(nèi)的二維散射圖像，用一個(gè)被放大至幾個(gè)納米的二維散射圖像（這個(gè)二維散射圖像與我們在二維計(jì)算機(jī)中看到的圖像很相似）來獲得我們想要了解和測量的粒子和介質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。IESP自動(dòng)聚焦系統(tǒng)允許通過一個(gè)脈沖光源和一個(gè)光柵作為信號(hào)源。與用電子掃描方法獲得成像不同，從能量比較低的光子到能量較高的光子需要非常精確地轉(zhuǎn)換成散射圖像。當(dāng)光源經(jīng)過兩個(gè)濾波器（激光濾波器和電子濾波器）時(shí)，需要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚菏紫染劢构庾硬⒌玫剿麄兯枰墓庾幽芰?；然后利用電子濾波器來獲取待聚焦樣品附近存在著的波長（與其位置有關(guān)）和亮度變化情況（與其大小有關(guān));最后使用紅外濾波器將波長變化轉(zhuǎn)化為波長為1550 nm (通常在1550 nm以下）的信號(hào)。IESP系統(tǒng)會(huì)利用大量儀器進(jìn)行掃描并通過計(jì)算機(jī)軟件處理后形成具有精確聚焦范圍(deep size)以及大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2、什么時(shí)候發(fā)生的圖像

每個(gè)聚焦時(shí)刻將被拍攝的兩張照片組成一個(gè)數(shù)字圖像。數(shù)字圖像將兩張照片合在一起并被標(biāo)記，以顯示它們之間的距離關(guān)系。這樣每兩張照片都是一個(gè)數(shù)據(jù)集，并且可以從不同的角度來顯示彼此之間的距離關(guān)系（圖2)。同時(shí)圖像會(huì)被自動(dòng)標(biāo)記為一個(gè)完整的“圖像”。

3、分辨率如何

分辨率取決于被聚焦物體的質(zhì)量和它所處的光學(xué)特性。對具有高分辨率的物體，例如水晶體，激光或光學(xué)顯微鏡的聚焦會(huì)使聚焦中心成像密度高達(dá)0.1 um,即使聚焦過程發(fā)生在很小的光斑上（如1 nm或2 nm)。相反的對其他物體的高分辨率不會(huì)導(dǎo)致對這些物體分辨率增加而導(dǎo)致更高的輻射強(qiáng)度。

4、如何得到有關(guān)該聚焦技術(shù)的數(shù)據(jù)

這個(gè)數(shù)據(jù)的獲取方式與目前的聚焦技術(shù)一樣：通過將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為聚焦圖像的形式來獲取相關(guān)結(jié)果。該技術(shù)目前已經(jīng)在美國、英國以及中國等國家使用。該過程也需要大量時(shí)間和專業(yè)知識(shí)的支持。這種方法也可以在其它的科學(xué)儀器上使用。