显微镜与精密定位术语表 术语 : 定义及行业指南

27.07.26

本词汇表对自动化显微镜系统中使用的关键概念、组件和性能指标进行了清晰的定义，涵盖范围从电动载物台和运动控制器到荧光成像及纳米级定位。无论您是在制定新系统的技术规格、集成运动技术，还是优化成像工作流程，这些定义都能为您提供实用的参考，帮助您理解支撑现代科学和工业成像应用的基础术语。 

阿贝误差

阿贝误差是指当测量轴与运动轨迹发生偏移时产生的定位误差。例如，某些电动载物台的驱动装置位于边缘，而测量轴则位于中心。无论载物台制造得多么精密，在远离运动源的位置进行测量，都会导致因机械误差引起的微小旋转被放大，从而产生更大的测量误差。 

正如恩斯特·阿贝本人所言：“在测量特定点的位移时，仅让探针轴线与运动方向平行是不够的，该轴线还应与该点对齐（穿过该点）。” 

相应的计算公式为：  

ε=hsinθ 

其中  
ε    位置误差（由此产生的测量误差） 
h    阿贝偏移量（测量点与目标点之间的距离） 
θ    角度误差（与目标角度的偏差）

暗场显微镜 

暗场显微镜是一种光学成像技术，通过使用不会直接进入物镜的光线照射样品来增强对比度。仅收集由样本内部结构散射的光线，从而使样品在深色背景上显得明亮。这种方法对于观察透明或低对比度的样本特别有用，因为使用明场显微镜可能难以观察这些样本。自动暗场成像系统依赖于精确的载物台定位和对焦控制，以在大型扫描区域内保持图像的一致性。 

编码器 

编码器是一种用于测量运动系统内位置、速度或位移的传感器。编码器可分为光学式、磁性式或电容式，并向运动控制器提供高分辨率反馈。在精密定位和自动化显微镜领域，编码器可实现载物台的精确定位，支持闭环控制，并确保扫描过程的可重复性。在需要纳米级精确反馈的纳米定位应用中，高分辨率编码器尤为关键。

闭环控制 

闭环控制是一种运动控制策略，其中利用来自位置传感器（通常为编码器）的实时反馈，持续校正并稳定载物台 或促动器的位置。该反馈回路可实现高精度、高重复性，并能补偿负载变化、热漂移或机械缺陷等干扰因素。 在纳米定位和自动化显微镜领域，闭环系统对于需要亚微米或纳米级精度的应用至关重要，可确保指令位置被可靠地实现并长期维持。

步进电机 

步进电机是一种机电设备，它响应数字输入脉冲以离散步进的方式移动。这使得在开环配置下无需反馈即可精确控制位置。步进电机通常用于需要经济高效且可重复运动的定位系统中。然而，在要求严苛的高精度或高速应用中，其性能可能不如闭环系统。

步进频率 

步进频率指步进电机接收输入脉冲的频率，它决定了运动速度。更高的步进频率意味着更快的运动速度，但必须与系统动态特性相平衡，以避免漏步或不稳定。在精密定位系统中，步进频率经过精心控制，以确保在扫描和定位过程中实现平滑、精确的运动轨迹。

承载能力

承载能力指定位系统或平台在保持指定性能特征的同时所能承受的最大重量或力。这包括静态载荷（静止状态）和动态载荷（运动过程中）。在显微镜和自动化成像应用中，适当的承载能力可确保运动稳定、防止机械变形并维持定位精度，特别是在支撑重型样品、多组件夹具或附加光学硬件时。 

重复性

重复性是指定位系统在相同条件下能够始终如一地返回同一位置的能力。这是自动化成像和计量学中的关键性能指标，因为它决定了重复测量或采集的可靠性。高重复性可确保准确地重新定位目标特征，从而支持纵向研究、多遍成像和质量控制流程。

串扰（成像）

在成像系统中，串扰是指一个成像通道中的信号被另一个通道意外检测到。在荧光显微镜中，这通常发生在由于光谱特性重叠或光学滤光不足，导致一个荧光团的发射信号被检测到在另一个荧光通道中。 串扰会降低图像对比度，影响定量测量，并导致难以区分标记结构。要最大限度地减少串扰，需要谨慎选择荧光团、滤光片和采集设置，特别是在多路复用成像应用中。 

串扰（电子学） 

在电子和运动控制系统中，串扰是指相邻电路、电缆或系统组件之间信号的非预期耦合。这种干扰可能会引入噪声、影响传感器读数，或干扰硬件设备之间的通信。在自动化显微镜和精密定位系统中，如果处理不当，电子串扰可能会影响编码器反馈、触发信号或控制通信。有效的屏蔽、接地、布线和系统设计有助于最大限度地减少串扰，并保持可靠的系统性能。

串扰（运动系统）

在纳米定位系统中，串扰是指一个轴上的指令运动导致另一个轴上发生非预期位移的现象。例如，纳米定位台沿X轴的运动可能会引起Z轴上的微小位移。轴间串扰会降低定位精度并影响扫描质量，特别是在需要纳米级精度的应用中。 通过精心机械设计、校准和闭环控制来最大限度地减少串扰，有助于确保精确定位和可靠的测量性能。 

伺服电机 

伺服电机是一种集成了反馈控制的电机系统，通常采用编码器来实现精确的位置、速度或扭矩调节。在精密定位系统中，伺服电机通常采用闭环配置，以提供平滑、精确且具有高动态性能的运动。它们非常适合需要连续运动、高速运行和精确轨迹控制的应用。

带宽 

系统能够有效跟踪或响应运动或信号变化的频率范围。

在精密定位和成像系统中，带宽描述了系统对输入变化或干扰的响应速度和准确性。 

带宽越高，响应越快，对快速变化的跟踪效果越好。  

带宽越低，响应速度越慢。结果是运动更平稳，但响应性较差。  

导螺杆

丝杠是一种机械传动机构，通过螺纹轴与配合螺母的相互作用，将旋转运动转换为线性运动。与滚珠丝杠相比，丝杠通常成本更低、结构更简单，但摩擦力更大、效率较低。丝杠驱动的载物台常用于需要中等速度和定位精度的显微镜自动化领域。其结构简单且可靠性高，使其适用于许多常规成像和实验室应用。 

电动载物台

电动载物台是一种平台（如显微镜载物台），配备集成电机和控制电子元件，可实现单轴或多轴的自动移动。对于需要精确样本定位的应用（如拼接扫描、自动对焦流程和多位置成像），此类载物台至关重要。通过与运动控制器和软件对接，电动载物台可支持可重复的工作流程，减少人工干预，并提高科研和工业环境中的吞吐量。

电容式传感器 

电容式传感器是一种非接触式位置测量装置，通过检测导电表面之间的电容变化来确定位移。电容式传感器具有极高的分辨率、低噪声和快速响应时间，因此被广泛应用于纳米定位系统和闭环压电载物台。在高分辨率显微镜和计量学应用中，电容式传感器可提供精确的位置反馈，从而实现亚微米和纳米尺度的稳定定位与精确控制。

对焦驱动（Z驱动）

对焦驱动（或称Z轴驱动）控制物镜或样品的垂直运动，从而实现精确的对焦调整。在自动化显微镜系统中，电动或压电驱动的Z轴驱动可实现快速、可重复的对焦，并支持Z堆叠和自动对焦等先进技术。在高倍成像和纳米定位应用中，由于景深极其有限，高分辨率且稳定的Z轴控制尤为重要。 

多路复用 

成像系统中的多路复用是指能够同时或快速依次捕获或处理多个信号、通道或区域的能力。在荧光显微镜中，这通常涉及使用不同的滤光片组或照明条件对多种荧光团进行成像。精密定位系统通过确保准确的通道对齐以及在各采集周期中 可重复的定位来支持多路复用，这对比较分析和定量分析至关重要。 

反向间隙

方向反转时因机械间隙导致的运动损失。被驱动部件在重新开始移动之前，必须先消除系统中的间隙。其结果是产生延迟或“死区”，在此期间输入运动（例如步进电机的旋转）不会导致输出运动（例如载物台的平移）。除非得到正确控制，否则这将影响成像的精度、重复性和一致性。  

分辨率

定位系统中的分辨率指可被控制或检测到的最小增量位移。它与精度不同，定义了运动可被控制的细节程度。在纳米定位和显微镜领域，高分辨率对于微调、精确扫描和准确对准至关重要，特别是在亚微米或纳米尺度下工作时。 

俯仰角 

俯仰指载物台或定位系统围绕横向（通常为X轴）轴线的旋转运动。在精密运动应用中，俯仰误差会导致不希望出现的角位移，从而影响扫描过程中的对焦和对准。在 显微镜系统中，最大限度地减少俯仰误差至关重要，特别是在大面积成像或高倍放大时，即使微小的角偏差也会导致图像质量下降。

隔振

隔振旨在减少或消除可能影响定位精度和成像质量的外部机械振动。振动源可能包括建筑结构、附近设备或环境干扰。在纳米定位和高分辨率成像中，会采用阻尼平台或主动控制机构等隔振系统，以保持稳定性并确保测量结果精确且无噪声。 

工作流程自动化 

工作流程自动化是指利用软件和集成硬件控制，在无需人工干预的情况下执行重复性或复杂任务。在自动化成像系统中，这包括载物台移动、对焦调整、图像采集和数据处理。通过自动化工作流程，用户可以在研究、临床和工业应用中提高一致性、减少操作失误，并显著提高吞吐量。

滚转

滚转是指载物台或定位系统围绕其纵向（通常为Y轴）轴线的旋转运动。不希望出现的滚转会导致样品平面相对于光轴倾斜，从而可能影响整个视场内的对焦一致性和图像对齐。在精密显微镜和计量系统中，机械设计和轴承选择均经过精心优化，以最大限度地减少滚转误差，并在载物台的整个行程范围内保持稳定的定位。

滚珠丝杠

滚珠丝杠是一种精密机械传动系统，利用螺纹轴和循环滚珠轴承将旋转运动转换为直线运动。通过减少运动部件之间的摩擦，与传统的梯形丝杠相比，滚珠丝杠具有高效率、运动平稳以及出色的定位精度。 在显微镜和 自动化成像系统中，滚珠丝杠驱动的载物台通常用于需要可靠长行程运动、重复性和承载能力的应用，特别是在大面积扫描和工业检测工作流程中。

交叉滚子轴承

交叉滚子轴承是一种高精度线性或旋转轴承，其圆柱滚子在滚道之间呈正交排列，可在多个方向上实现均匀的载荷分布。这种设计具有出色的刚度、低摩擦和极小的径向跳动，非常适合用于精密定位平台。 在显微镜和纳米定位应用中，交叉滚子轴承有助于实现稳定、平滑且高承载能力的运动，支持精确的样品平移，同时不会影响对准精度或重复性。

激光自动对焦 

参见硬件自动对焦 

计量学 

计量学是一门关于测量的科学，涵盖用于量化物理尺寸、位置和公差的技术与工具。在精密定位系统中，计量学是验证运动精度、重复性和系统性能的基础。在半导体检测、材料分析和先进显微镜等应用中，高精度计量至关重要，这些应用需要在微米或纳米尺度上进行可靠且可追溯的测量。

精度 

精度指系统定位与目标的吻合程度。可通过运动轨迹与指令目标位置的吻合程度来判断，通常以微米或纳米为单位进行测量。 
 

晶体管-晶体管逻辑（TTL）

晶体管-晶体管逻辑（TTL）是一种广泛应用的数字信号标准，可使电子设备交换简单、高速的控制信号。在显微镜和自动化成像系统中，TTL信号通常用于同步硬件组件，例如相机、光源、载物台、快门和激光器。通过以精确的时序触发事件，TTL通信有助于协调图像采集和运动控制，从而提高工作流程效率，并确保实验结果的可重复性。 

开环控制 

开环控制是一种运动策略，系统在运行时不依赖位置传感器的反馈，而是依靠预定义的输入命令来确定运动。虽然开环系统比闭环系统更简单且成本通常更低，但它无法补偿负载变化、漏步或漂移等误差。在精密定位领域，开环系统通常应用于对高精度要求不严或系统行为高度可预测的场合。

控制器（运动控制器）

运动控制器是定位系统中负责协调和执行运动的核心组件。它解析用户命令或软件指令，并将它们转化为精确的电机动作，同时管理速度曲线、同步以及反馈集成。在自动化成像工作流程中，该控制器可实现协调的多轴运动，支持复杂的扫描模式，并与软件API对接，以确保与成像硬件及采集系统无缝集成。 

落射照明

落射照明，通常称为反射光照明，是指从与物镜同一侧将光线投射到样品上。从样品表面反射的光线通过物镜收集，从而形成图像。该技术广泛应用于材料科学、半导体检测和工业显微镜领域，其中表面特征、涂层和缺陷是分析的主要重点。精确的定位和对焦控制有助于确保在自动化检测工作流程中实现可重复的图像采集。

滤光片转轮 

滤光片转盘是一种电动或手动装置，用于容纳多个光学滤光片，并在成像过程中快速选择不同的波长。在荧光显微镜中，滤光片转轮可实现激发滤光片与发射滤光片之间的自动切换，以满足多通道成像应用的需求。通过与运动控制和图像采集软件集成，滤光片转轮在保持各通道之间光学对准一致性和重复性的同时，支持高效的成像工作流程。 

滤光片转盘 

滤光片转盘是一种旋转机构，用于容纳多个荧光滤光块或光学滤光片组件，使用户能够在成像模式或荧光通道之间快速切换。与通常逐个更换滤光片的滤光片转轮不同，滤光片转盘通常更换完整的光学滤光片组。在自动化显微镜系统中，电动滤光片转盘通过在软件控制下实现快速且可重复的光学配置变更，支持高通量、多通道成像。 

明场显微镜 

明场显微镜是最传统的光学成像技术，其原理是利用透射白光照射样本，并通过样本内部的吸收、散射或密度变化产生对比度。在自动化成像系统中，明场成像因其简单易行、与标准光学系统兼容且适用于高通量工作流程，仍是一种基础成像模式。 在明场成像中，精密定位系统对于确保样本导航的准确性、视野采集的可重复性以及大扫描区域内焦点的稳定性至关重要，特别是在病理切片扫描或材料检测等应用中。

纳米（nm） 

纳米（nm）是一种长度单位，等于十亿分之一米（10⁻⁹ m）。在纳米定位和高分辨率成像中，运动和测量通常以纳米为单位进行标定，以体现所需的极精细控制尺度。要在该尺度上实现可靠的定位，需要先进的驱动技术、高分辨率反馈系统以及机械上稳定的设计，以最大限度地减少噪声、漂移和振动。 

偏航

偏航是指载物台或定位系统围绕垂直轴的旋转运动。不受控的偏航会在横向移动过程中引入对准误差，从而影响图像配准和测量精度。精密XY载物台通过刚性机械结构和高品质轴承的设计，最大限度地减少偏航，确保在整个行程范围内实现稳定、精确的运动。 

漂移

漂移是指定位系统随时间推移而发生的渐进性、非预期位移，通常由热膨胀、机械松弛或环境因素引起。在高分辨率成像和纳米定位中，即使是纳米级别的漂移也会导致图像质量下降或引入测量误差。要将漂移降至最低，需要结合稳定的机械设计、温度控制，并在必要时采用闭环反馈系统，以在长时间成像或测量过程中主动补偿位置偏差。 

平整度

平整度是指表面相对于理想平面的偏差，通常在载物台的行程范围内进行规定。在精密定位系统中，平整度对于在样品全范围内保持一致的聚焦和对准至关重要。平整度不佳会在扫描过程中引入Z轴偏差，导致失焦或测量误差。高品质的载物台经过专门设计，可将平整度偏差降至最低，从而在宽广的扫描区域内支持可靠的成像和计量。 

平整度通常与其他性能指标（如重复性、直线度和轴间串扰）一并评估，这些指标共同影响整体定位精度。 

拼接扫描

拼接扫描是一种用于成像大面积样本的技术，通过捕获多个相邻视场并将它们拼接成单一合成图像来实现。这需要精确的载物台运动，以确保各片段之间具有一致的重叠和对齐。在自动 显微镜中，精确的定位和可重复性对于无缝图像重建至关重要，特别是在高分辨率或高内涵成像应用中。 

热稳定性 

热稳定性描述了系统在温度变化下保持性能一致的能力。温度变化会导致机械部件膨胀或收缩，从而引发位置漂移或对准误差。在高精度显微镜和纳米定位领域，材料选择、机械设计和环境控制对于最大限度地减少热效应，并确保长期稳定、可重复的测量结果至关重要。 

软件 API

软件 API（应用程序编程接口）提供了一套定义明确的命令和协议，允许外部软件与硬件系统交互并对其进行控制。在自动化成像和精密定位领域，API 实现了运动控制器、显微镜和图像采集软件之间的集成。这使用户能够开发定制化工作流程、自动化复杂任务，并实现运动与数据采集的同步

蠕变（压电促动器） 

蠕变是一种随时间变化的定位误差，发生在开环压电促动器电压发生变化之后。达到初始目标位置后，促动器可能会继续逐渐移动一小段距离，然后才稳定下来。这种现象是压电材料固有的，可能会影响需要高度稳定定位的长时间测量或成像任务。 在纳米定位系统中，通常通过闭环反馈控制来最大限度地减少蠕变，该控制方式会持续监测并校正促动器的位置，以长期维持定位精度。 

视场（FOV）

视场（FOV）定义了在给定放大倍率下，通过光学系统可见的样品可观察区域。在自动化成像中，视场直接影响扫描策略、吞吐量以及图像拼接要求。在拼接扫描过程中，精密定位系统必须准确地在相邻视场之间移动样品，以确保足够的重叠和对齐，从而支持大面积图像的无缝重建。

双向重复性

双向重复性描述了定位系统从任一方向接近目标位置时，能否始终如一地返回同一目标位置的能力。与可能仅考虑单向运动的标准重复性测量不同，双向重复性能够捕捉反向间隙、滞后和机械顺应性等因素的影响。在自动化显微镜和计量学应用中，强大的双向重复性对于精确的图像配准、重访例程以及重复扫描操作中的测量一致性至关重要。

透射照明

透射照明，也称为透射光照明，是指将光线从样本下方或后方穿过样本，然后进入物镜。这种照明方法常用于明场显微镜及其他关注样本内部特征的透射光技术中。在自动化成像系统中，保持稳定的透射照明对于在多个视野内实现均匀的图像质量和可靠的定量分析至关重要。

吞吐量 

吞吐量指在给定时间内处理样本或数据的速度。在自动化成像系统中，吞吐量受载物台速度、加速度、稳定时间以及数据采集效率等因素影响。优化吞吐量需要在运动性能与成像质量之间取得平衡，确保更快的扫描速度不会牺牲定位精度或图像保真度。 

图像拼接 

图像拼接是指将多张重叠图像组合成一张无缝复合图像的过程。该技术广泛应用于自动化显微镜领域，用于生成超出物镜视场范围的高分辨率样本图像。成功的图像拼接依赖于精确的载物台定位、相邻图像之间足够的重叠度，以及能够对齐和融合图像数据的强大软件算法。它是全切片成像、大面积检测和数字病理学工作流程的关键组成部分。 

物镜 

物镜是显微镜中的主要光学元件，负责收集来自样品的光线并形成放大图像。其特性，包括放大倍率、数值孔径和工作距离，直接影响分辨率、景深和视场。在自动化成像系统中，物镜相对于样品的精确定位至关重要，Z轴驱动装置和稳定的载物台可确保聚焦和光学性能的一致性。 

显微技术 

显微技术是一系列用于在放大尺度下观察样品的成像方法，包括明场、荧光、相差和共聚焦成像。每种技术对照明、光学系统和样品定位都有特定的要求。在自动化成像系统中，精密载物台和纳米定位装置能够确保这些技术的稳定实施，从而支持可重复的图像采集、多模态成像，并集成到高通量工作流程中。 

线性平台 

线性平台是一种旨在提供单轴受控运动的机械平台，通常由丝杠、皮带或线性电机等电动系统驱动。在精密定位和自动化成像中，线性平台用于以高精度和高稳定性移动样品或光学元件。其性能由行程范围、分辨率、重复性和负载能力等参数决定，使其成为显微镜和计量系统中的基础元件。

行程范围 

行程范围定义了载物台或定位系统沿给定轴向可移动的最大距离。这是确定可用扫描区域及可容纳样品尺寸的关键参数。在显微镜和计量学应用中，选择合适的行程范围可确保系统在保持所需精度和稳定性的同时，覆盖整个感兴趣区域。

系统集成

系统集成是指将多个硬件和软件组件整合为一个统一、功能完备的系统的过程。在精密定位和自动化成像领域，这涉及协调运动平台、控制器、光学系统、相机和软件平台。有效的集成可确保运动控制、数据采集和图像处理同步运行，从而为OEM和终端用户应用提供可靠的工作流程、优化的性能以及可扩展性。 

压电促动器 

压电促动器是一种基于压电效应的装置，可通过施加电电压产生精确的机械位移。这类促动器具有极高的分辨率和快速的响应时间，因此非常适合纳米定位应用，例如精细对焦控制、扫描探针显微镜和高分辨率成像。当与闭环反馈相结合时，压电系统可在纳米尺度上实现稳定、可重复的定位。

样品夹持器

样品夹持器是一种用于在成像或测量过程中固定样品的夹具或安装系统。它可确保样品保持稳定，并相对于光学系统保持正确的方位。在自动化工作流程中，样品夹持器通常在设计时注重重复性，并兼容电动载物台，从而实现快速更换、定位一致性，并能与高通量流程集成。

荧光滤光块 

荧光滤光块是荧光显微镜中的一种光学模块，内置激发滤光片、发射滤光片和二色镜。它有选择地将特定波长的光引导至样品或从样品反射出来，从而实现荧光信号的检测。在自动化成像系统中，荧光滤光块通常集成在电动转盘中，以便在荧光通道之间快速切换。精确的机械定位可确保多通道成像过程中对准的可重复性及光学性能的一致性。 

荧光显微镜

荧光显微镜是一种成像技术，利用荧光标记来可视化样本中的特定结构或分子。通过在特定波长下激发荧光团并检测其发射的光，该技术可提供高对比度和高特异性。在自动化成像工作流程中，荧光显微镜通常涉及多通道采集、Z轴堆叠和大面积扫描。精密定位系统能够实现载物台的精确移动、通道对齐以及可重复的聚焦控制，这些对于定量荧光分析至关重要。 

硬件自动对焦 

硬件自动对焦通常采用基于激光的技术实现，是一种能够持续测量并维持显微镜与样本之间距离的自动对焦方法。与依赖软件分析图像内容的基于图像的自动对焦程序不同，硬件自动对焦不受样本对比度的影响，并在扫描过程中提供实时对焦校正。在自动化成像和全切片扫描应用中，激光自动对焦系统有助于在不平整的样本上保持清晰对焦，同时提高吞吐量和采集可靠性。

OEM（原始设备制造商）

OEM是指生产组件或子系统并将其集成到其他制造商最终产品中的公司。在精密定位和显微镜领域，OEM解决方案通常涉及定制化的载物台、控制器或运动子系统，旨在满足特定的应用需求。与OEM合作伙伴的合作可实现无缝的系统集成、优化性能，并为专业成像或测量平台提供可扩展性。

载物台（显微镜载物台） 

显微镜载物台是支撑样品并使其相对于物镜定位的平台。它可以是手动或电动的，具有多轴（X、Y、Z或旋转）运动能力，以便在样品上进行精确定位。在自动化成像系统中，电动载物台对于扫描、定位和可重复的工作流程至关重要，为准确、高效的数据采集提供了机械基础。 

滞后 

滞后是一种机械系统位置取决于其运动历史的现象，导致从不同方向接近时产生不同的位置。该现象常见于开环系统和某些类型的促动器，例如无反馈的压电装置。在精密定位中，滞后会降低精度和重复性。通过采用闭环控制系统和精心设计的机械结构，可最大限度地减少其影响，从而确保定位性能的一致性。 

智能扫描技术（IST）

智能扫描技术（IST）是Prior Scientific公司获得专利的一种先进的自动化样本扫描方法。该技术可动态优化电动XY载物台的运动路径、采集时机及数据捕获。通过协调载物台运动与成像过程，IST最大限度地减少了不必要的运动，缩短了扫描时间，并提高了系统的整体吞吐量。在高内涵筛选和大面积成像中，该方法在保持定位精度和图像质量的同时，显著提升了效率。 

直线电机 

直线电机是一种直接驱动促动器，无需丝杠或皮带等机械传动部件即可沿直线路径产生运动。这种设计可实现高速、平稳的运动，且反向间隙极小。在精密定位系统中，直线电机广泛应用于高通量扫描领域，这些应用需要在保证稳定性的前提下实现快速加速度和精确定位。

自动对焦 

自动对焦功能可在显微镜观察或成像工作流程中自动查找并设定最佳焦平面，以确保图像清晰。这是自动化成像的一项重要功能，因为它能确保在多个样本或视野中保持一致的图像质量，并补偿样本不平整或随时间推移产生的漂移。自动对焦有多种基于图像和硬件的方法，例如Prior公司的PureFocus硬件激光自动对焦系统。