JP2023510438A - 光学試料分析におけるオートフォーカス機能 - Google Patents
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Abstract
方法は、対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第１のオートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることであって、第１のオートフォーカス光が、基板の第１の表面から反射される、方向付けることと、第２のオートフォーカス光がセンサに到達するのを防止することであって、第２のオートフォーカス光が、基板の第２の表面から反射される、防止することと、対物レンズ及び第２の反射性表面を使用して、センサに向かって放出光を方向付けることであって、放出光が、基板の試料から発生する、方向付けることと、を含む、方法。
Description
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年１月１０日に出願され、「ＡＵＴＯＦＯＣＵＳ ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬＩＴＹ ＩＮ ＯＰＴＩＣＡＬ ＳＡＭＰＬＥ ＡＮＡＬＹＳＩＳ」と題された米国仮特許出願第６２／９５９，６８１号の優先権を主張するものである。本出願はまた、２０１９年１２月３１日に出願され、「ＡＵＴＯＦＯＣＵＳ ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬＩＴＹ ＩＮ ＯＰＴＩＣＡＬ ＳＡＭＰＬＥ ＡＮＡＬＹＳＩＳ」と題された米国仮特許出願第６２／９５６，０８３号の優先権も主張するものである。上記の両方の用途の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年１月１０日に出願され、「ＡＵＴＯＦＯＣＵＳ ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬＩＴＹ ＩＮ ＯＰＴＩＣＡＬ ＳＡＭＰＬＥ ＡＮＡＬＹＳＩＳ」と題された米国仮特許出願第６２／９５９，６８１号の優先権を主張するものである。本出願はまた、２０１９年１２月３１日に出願され、「ＡＵＴＯＦＯＣＵＳ ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬＩＴＹ ＩＮ ＯＰＴＩＣＡＬ ＳＡＭＰＬＥ ＡＮＡＬＹＳＩＳ」と題された米国仮特許出願第６２／９５６，０８３号の優先権も主張するものである。上記の両方の用途の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
異なる材料の試料は、光学システムの１つ以上のタイプを使用して分析することができる。光学システムは、測定の品質及びそれによって得られる試料分析を改善するために、光学構成要素の調節を支援するための焦点追跡機能を含むことがある。焦点追跡システムは、典型的には、光学システムと一体化されているが、ある意味では光学システムの機能とは独立して動作する。例えば、焦点追跡構成要素は、専用光源、１つ以上の光学構成要素（例えば、レンズ）、及び／又は光検出器を使用し得る。すなわち、これらの構成要素は、焦点追跡の目的でのみ使用され得る。焦点追跡システム用の専用の部品を有することにより、光学システムの製造コストを追加する可能性がある。別の例として、搭載された構成要素の数が多いと、修理が必要になる可能性が高くなる。
第１の態様では、方法は、対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第１のオートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることであって、第１のオートフォーカス光が、基板の第１の表面から反射される、方向付けることと、第２のオートフォーカス光がセンサに到達するのを防止することであって、第２のオートフォーカス光が、基板の第２の表面から反射される、防止することと、対物レンズ及び第２の反射性表面を使用して、センサに向かって放出光を方向付けることであって、放出光が、基板の試料から発生する、方向付けることと、を含む。
実装形態は、以下の特徴のいずれか又は全てを含むことができる。本方法は、第１のオートフォーカス光を第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、第２の反射性表面が、第１のオートフォーカス光に対して透過性であり、第１の反射性表面は、第１のオートフォーカス光の進行方向に対して、第２の反射性表面の後ろに位置付けられている。本方法は、第２のオートフォーカス光も第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、第２の反射性表面が、第２のオートフォーカス光に対して透過性であり、第１の反射性表面は、第２のオートフォーカス光がセンサに到達するのを防止するように、第２のオートフォーカス光に対して透過性である。第１の反射性表面は、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、第２の反射性表面は、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、第１の反射性構成要素は、第２の反射性構成要素から分離されており、本方法は、第２の反射性構成要素の配向とは独立して、第１の反射性構成要素を配向することを更に含む。第１の反射性構成要素を配向することは、センサ上の放出光の位置とは独立して、センサ上の第１のオートフォーカス光を誘導することを含む。方法は、横方向変位プリズムを使用して、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成することを更に含み、第１のオートフォーカス光は、基板の第１の表面からの左オートフォーカス光の反射からの第１の左オートフォーカス光を含み、第１のオートフォーカス光は、基板の第１の表面からの右オートフォーカス光の反射からの第１の右オートフォーカス光を更に含み、第２のオートフォーカス光は、基板からの第２の表面からの左オートフォーカス光の反射からの第２の左オートフォーカス光を含み、第２のオートフォーカス光は、基板の第２の表面からの右オートフォーカス光の反射からの第２の右オートフォーカス光を更に含み、第１のオートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることは、対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第１の左オートフォーカス光及び第１の右オートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることを含み、第２のオートフォーカス光がセンサに到達することを防止することは、第２の左オートフォーカス光及び第２の右オートフォーカス光がセンサに到達することを防止することを含む。基板は、第３の表面を更に含み、左オートフォーカス光は、第３の表面からの反射時に第３の左オートフォーカス光を形成し、右オートフォーカス光は、第３の表面からの反射時に第３の右オートフォーカス光を形成し、方法は、対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第３の左オートフォーカス光及び第３の右オートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることを更に含む。方法は、第１のオートフォーカス光に基づいて、対物レンズと基板との間の距離を調節することを更に含む。
第２の態様では、システムは、分析のための試料を保持するための基板と、センサと、対物レンズと、第１のオートフォーカス光をセンサに方向付けるための第１の反射性表面であって、第１のオートフォーカス光が、基板の第１の表面から反射され、対物レンズによって伝達される、第１の反射性表面と、センサに放出光を方向付けるための第２の反射性表面であって、放出光が、試料から発生し、対物レンズによって伝達される、第２の反射性表面と、第２のオートフォーカス光がセンサに到達することを防止する構造体であって、第２のオートフォーカス光が、基板の第２の表面から反射され、対物レンズによって伝達される、構造体と、を備える。
実装形態は、以下の特徴のいずれか又は全てを含むことができる。第１の反射性表面は、第１のオートフォーカス光の進行方向に対して第２の反射性表面の後ろに位置付けられており、第２の反射性表面は、第１のオートフォーカス光に対して透過性である。第１の反射性表面は、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、第２の反射性表面は、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、第１の反射性構成要素は、第２の反射性構成要素から分離されている。第２の反射性表面は、第１のオートフォーカス光の進行方向に対して反射性構成要素の前表面に位置付けられており、第１の反射性表面は、第１のオートフォーカス光の進行方向に対して反射性構成要素の裏表面の第１の部分を覆い、構造体は、反射性構成要素の裏表面の第２の部分を覆う。システムは、横方向変位プリズムを更に備え、横方向変位プリズムは、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成し、第１のオートフォーカス光は、基板の第１の表面からの左オートフォーカス光の反射からの第１の左オートフォーカス光を含み、第１のオートフォーカス光は、基板の第１の表面からの右オートフォーカス光の反射からの第１の右オートフォーカス光を更に含み、第２のオートフォーカス光は、基板の第２の表面からの左オートフォーカス光の反射からの第２の左オートフォーカス光を含み、第２のオートフォーカス光は、基板の第２の表面からの右オートフォーカス光の反射からの第２の右オートフォーカス光を更に含む。横方向変位プリズムは、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を含む。横方向変位プリズムは、第１の表面と、第１の表面に平行な第２の表面と、第３の表面と、第４の表面と、第４の表面との境界を有する第５の表面であって、第４の表面及び第５の表面の各々が、第３の表面と共通の角度を形成する、第５の表面と、第３の表面と、第４の表面と第５の表面との境界と、の間に延在する部分反射性層と、を備える。第１の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面との境界を有し、第２の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面と、の境界を有する。第３の表面は、入口表面であり、第４の表面は、左オートフォーカス光の出口表面であり、第５の表面は、右オートフォーカス光の出口表面である。横方向変位プリズムは、第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、第１のウェッジ外形が、第１の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、第２のウェッジ外形が、第２の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部と、第６の側部に平行な第５の側部と、を含み、平行四辺形外形の第３の側部が、横方向変位プリズムの入口表面の一部である、第３のプリズムと、を含み、第１のプリズムの第１の側部及び第２のプリズムの第２の側部の各々が、第３のプリズムの第４の側部に向かって面している。システムは、基板における核酸材料の分析のために構成される。
第３の態様では、方法は、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成することと、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を、対物レンズを通して基板の第１の表面に向かって方向付けることと、第１の表面からの反射の後、左オートフォーカス光の少なくとも第１の部分及び右オートフォーカス光の少なくとも第１の部分をセンサに向かって方向付けることであって、センサにおける左オートフォーカス光の第１の部分と右オートフォーカス光の第１の部分との間の事前定義された分離は、基板が対物レンズの焦点にあることを示す、方向付けることと、を含む、方法。
実装形態は、以下の特徴のいずれか又は全てを含むことができる。基板は、第２の表面を更に含み、第１の表面からの左オートフォーカス光の反射は、第１の左オートフォーカス光を形成し、第２の表面からの左オートフォーカス光の反射は、第２の左オートフォーカス光を形成し、センサにおいて、左オートフォーカス光の第１の部分は、第１の左オートフォーカス光及び第２の左オートフォーカス光を含み、第１の基板からの右オートフォーカス光の反射は、第１の右オートフォーカス光を形成し、第２の表面からの右オートフォーカス光の反射が、第２の右オートフォーカス光を形成し、センサにおいて、右オートフォーカス光の第１の部分が、第１の右オートフォーカス光及び第２の右オートフォーカス光を含む。センサにおける第１の左オートフォーカス光と第１の右オートフォーカス光との間の第１の事前定義された分離は、基板の第１の表面が対物レンズの焦点にあることを示す。センサにおける第２の左オートフォーカス光と第２の右オートフォーカス光との間の第２の事前定義された分離は、基板の第２の表面が対物レンズの焦点にあることを示す。左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分をセンサに向かって方向付けることは、第１の反射性表面を使用して、左オートフォーカス光の第１の部分と、右オートフォーカス光の第１の部分とを、センサに向かって方向付けることを含む。方法は、対物レンズ及び第２の反射性表面を使用して、センサに向かって放出光を方向付けることであって、放出光が、基板の試料から発生する、方向付けることを更に含む。方法は、左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分を、第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、第２の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分に対して透過性であり、第１の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分の進行方向に対して、第２の反射性表面の後ろに位置付けられている。基板は、第２の表面を更に含み、左オートフォーカス光の第２の部分は、第２の表面からの左オートフォーカス光の反射時に形成され、右オートフォーカス光の第２の部分は、第２の表面からの右オートフォーカス光の反射時に形成され、方法が、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分を、第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、第２の反射性表面はまた、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分に対しても透過性であり、第１の反射性表面は、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分がセンサに到達するのを防止するために、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分に対して透過性である。第１の反射性表面は、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、第２の反射性表面は、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、第１の反射性構成要素は、第２の反射性構成要素から分離されており、方法は、第２の反射性構成要素の配向とは独立して、第１の反射性構成要素を配向することを更に含む。第１の反射性構成要素を配向させることが、センサ上の放出光の位置とは独立して、センサ上の左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分の誘導を引き起こす。方法は、左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分に基づいて、対物レンズと基板との間の距離を調節することを更に含む。
第４の態様では、システムは、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成するためのビームスプリッタと、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を基板の第１の表面に向かって伝達するための対物レンズと、第１の表面からの反射後、左オートフォーカス光の少なくとも第１の部分及び右オートフォーカス光の少なくとも第１の部分を受容するためのセンサであって、センサにおける左オートフォーカス光の第１の部分と右オートフォーカス光の第１の部分との間の事前定義された分離は、基板が対物レンズの焦点にあることを示す、センサと、を備える。
実装形態は、以下の特徴のいずれか又は全てを含むことができる。ビームスプリッタは、横方向変位プリズムの一部である。横方向変位プリズムは、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を含む。横方向変位プリズムは、第１の表面と、第１の表面に平行な第２の表面と、第３の表面と、第４の表面と、第４の表面との境界を有する第５の表面であって、第４の表面及び第５の表面の各々が、第３の表面と共通の角度を形成する、第５の表面と、第３の表面と、第４の表面と第５の表面との境界と、の間に延在する部分反射性層と、を備える。第１の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面との境界を有し、第２の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面と、の境界を有する。第３の表面は、入口表面であり、第４の表面は、左オートフォーカス光の出口表面であり、第５の表面は、右オートフォーカス光の出口表面である。横方向変位プリズムは、第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、第１のウェッジ外形が、第１の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、第２のウェッジ外形が、第２の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部と、第６の側部に平行な第５の側部と、を含み、平行四辺形外形の第３の側部が、横方向変位プリズムの入口表面の一部である、第３のプリズムと、を含み、第１のプリズムの第１の側部及び第２のプリズムの第２の側部の各々が、第３のプリズムの第４の側部に向かって面している。ビームスプリッタは、初期オートフォーカス光が入射する第１の反射性表面と、初期オートフォーカス光が第１の反射性表面において反射された後に入射する部分反射性層であって、部分反射性層が、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成する、部分反射性層と、左オートフォーカス光又は右オートフォーカス光のうちの一方が部分反射性層において形成された後に入射する、第２の反射性表面と、を含む。システムは、左オートフォーカス光の第１の部分と右オートフォーカス光の第１の部分とをセンサに方向付けるための第１の反射性表面を更に備える。システムは、放出光をセンサに方向付けるための第２の反射性表面を更に備え、放出光が、基板において試料から発生し、対物レンズによって伝達される。基板は、第２の表面を更に含み、左オートフォーカス光の第２の部分が、基板の第２の表面からの左オートフォーカス光の反射時に形成され、右オートフォーカス光の第２の部分は、基板の第２の表面からの右オートフォーカス光の反射時に形成され、システムは、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分がセンサに到達することを防止するための構造体を更に含む。第１の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分、左オートフォーカス光の第２の部分、右オートフォーカス光の第１の部分、及び右オートフォーカス光の第２の部分の進行方向に対して、第２の反射性表面の後ろに位置付けられており、第２の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分、左オートフォーカス光の第２の部分、右オートフォーカス光の第１の部分、及び右オートフォーカス光の第２の部分に対して透過性である。第１の反射性表面は、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、第２の反射性表面は、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、第１の反射性構成要素は、第２の反射性構成要素から分離されている。第２の反射性表面は、左オートフォーカス光の第１の部分、左オートフォーカス光の第２の部分、右オートフォーカス光の第１の部分、及び右オートフォーカス光の第２の部分の進行方向に対して、第２の反射性構成要素の前表面に位置付けられており、第１の反射性表面は、左オートフォーカス光の第１の部分、左オートフォーカス光の第２の部分、右オートフォーカス光の第１の部分、及び右オートフォーカス光の第２の部分の進行方向に対して、第２の反射性構成要素の裏表面の第１の部分を覆っており、構造体は、第２の反射性構成要素の裏表面の第２の部分を覆っている。システムは、基板における核酸材料の分析のために構成される。
第５の態様では、オートフォーカスアセンブリは、プリズムであって、第１の表面と、第１の表面に平行な第２の表面と、第３の表面と、第４の表面と、第４の表面との境界を有する第５の表面であって、第４の表面及び第５の表面の各々が、第３の表面と共通の角度を形成し、第３の表面と、第４の表面と第５の表面との境界と、の間に延在する部分反射性層と、を含む、プリズムと、プリズムにおいて光を方向付けるための光源であって、プリズムが、光から第１のオートフォーカス光及び第２のオートフォーカス光を形成し、第１のオートフォーカス光及び第２のオートフォーカス光が、互いに所定の角度で発散する、光源と、を備える。
実装形態は、以下の特徴のいずれか又は全てを含むことができる。第４の表面及び第５の表面は、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を形成している。第１の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面との境界を有し、第２の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面と、の境界を有する。第３の表面は、入口表面である。プリズムは、第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、第１のプリズムが、第４の表面を形成し、第１のウェッジ外形が、第４の表面に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、第２のプリズムが、第５の表面を形成し、第２のウェッジ外形が、第５の表面に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部を含み、第３の側部が、第３の表面を画定し、第６の側部に平行な第５の側部を有する、第３のプリズムと、を含み、第１のプリズムの第１の側部及び第２のプリズムの第２の側部の各々が、第３のプリズムの第４の側部に向かって面している。
以下により詳細に考察される、前述の概念及び更なる概念の全ての組み合わせが、（かかる概念が相互に矛盾しなければ）本明細書に開示される発明の主題の一部であると企図されることを理解されたい。具体的には、本開示の終わりに現れる特許請求される主題の全ての組み合わせは、本明細書に開示される発明の主題の一部であると企図される。
本開示は、オートフォーカス機能に関するそれぞれの改善に関連するシステム、技術、及び／又は製造物品を説明する。焦点追跡システム又は他のオートフォーカスシステムが使用されるとき、迷光反射は検出器で現れることがあり、複数の光学インターフェース（例えば、層又は他の表面）から生じる迷光反射は、焦点追跡アルゴリズムを妨害する可能性がある。いくつかの実装形態では、追加のビーム誘導光学系を使用して、オートフォーカスに関連する反射をイメージセンサに向かって方向付け、関連しない反射がセンサに到達するのを防止することができる。そのようなアプローチは、対象となる焦点追跡反射を、漂遊反射からの干渉を含まない検出器の事前定義された領域に選択的に誘導することができることを提供することができる。これは、システムの焦点追跡能力を高めることができる。本明細書に記載する１つ以上の実装形態は、オートフォーカスモジュールなどの焦点追跡システムを、試料を撮像するための光学システムに統合することを容易にすることができる。例えば、光学システムは、試料で生成された蛍光を収集するように構成することができる。
いくつかの実装形態では、光学システムは、放出光をセンサに向かって反射するコーティングを有するフィルタを含むことができ、フィルタは、関連する反射及び関連しない反射を透過する。ビーム誘導光学系は、フィルタの後ろに位置付けることができ、関連する反射の経路内及び関連しない反射の経路の外側に位置付けられた反射性材料（例えば、ミラー）を含むことができる。吸収性材料は、関連しない反射の経路に配置することができる。反射性材料は、センサに対して関連する反射を方向付けるために（例えば、それらを放出光から離れるように誘導するために）移動可能であり得る。別の実装形態では、反射性材料は、フィルタの裏表面にコーティングを含むことができ、高透過率コーティングを使用して、関連しない反射がフィルタを出ることを可能にすることができる。
いくつかの実装形態では、オートフォーカス光のビームは、分割された後に互いに発散するように形成することができる。例えば、発散オートフォーカスビームは、カスタムプリズムを使用して、又は追加のウェッジプリズムを有する市販のプリズムを使用するなど、ビーム分割構成要素において角度付き出口表面を使用して提供することができる。別の例として、発散オートフォーカスビームは、ミラーの配置、５０％の反射性フィルタ、及び角度付き出口表面を形成するガラスのプレートを使用して提供することができる。発散ＡＦＭビームの各々は、視野の中心の反対側にオフセットされたセンサ上のそれぞれのスポットを形成する。ビーム分割構成要素の角度付き出口表面は、スポット間の測定された距離と所定の距離との間の差の尺度が使用されて対物レンズとフローセルとの間のｚ分離を計算するように、同じ表面から反射されたスポット間の所定の距離を誘発するように構成されている。所定の距離は、放出光学系のアラインメントに影響を与えることなく、より容易に測定される最良の焦点に対応している。
本明細書に記載する実施例は、１つ以上の試料の分析を指す。本明細書で使用するとき、試料という用語は、試料からの光信号が観察される撮像セッションを受ける様々な目的の事項を含む。特定の実施形態では、試料は、目的の生物学的物質及び／又は目的の化学物質を含み得る。任意選択的に、試料は、生物学的物質又は化学物質を支持する光学基板又は支持構造体を含み得る。したがって、試料は、光学基板又は支持構造体を含んでもよく、又は含まなくてもよい。本明細書で使用するとき、生物学的物質又は化学物質という用語は、本明細書に記載する光学システムで撮像又は検査されるのに好適な様々な生物学的又は化学物質を含み得る。例えば、生物学的又は化学物質は、ヌクレオシド、核酸、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、タンパク質、酵素、ポリペプチド、抗体、抗原、リガンド、受容体、多糖類、炭水化物、ポリリン酸、ナノポア、オルガネラ、脂質層、細胞、組織、生物などの１つ以上の生体分子、及び前述の種の類似体又は模倣体などの生物学的に活性な化学化合物などの生体分子を含み得る。他の化学物質は、識別のために使用することができる標識を含み、その例が、蛍光標識を含む。試料の分析は、遺伝子配列決定（例えば、遺伝物質の構造を判定すること）、遺伝子型決定（例えば、個体の遺伝的補給の違いを判定すること）、遺伝子発現（例えば、遺伝子情報を使用して遺伝子産物を合成すること）、プロテオミクス（例えば、タンパク質の大規模研究）、又はそれらの組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。
本明細書における実施例は、基板に言及する。基板は、少なくとも実質的にリジッドな構造を提供する任意の材料、又は接触して置かれる容器の形状を取るのではなく、その形状を保持する構造を指し得る。材料は、例えば、平滑支持体（例えば、金属、ガラス、プラスチック、シリコン、及びセラミックの表面）、並びにテクスチャ加工された及び／又は多孔質の材料を含む、別の材料を取り付けることができる表面を有することができる。可能な基板としては、ガラス及び変性又は機能化ガラス、プラスチック（アクリル、ポリスチレン、並びにスチレン及び他の材料のコポリマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、ポリウレタン、Ｔｅｆｌｏｎ（商標）などを含む）、多糖類、ナイロン又はニトロセルロース、樹脂、シリカ又はケイ素及び変性ケイ素を含むシリカ系材料、炭素、金属、無機ガラス、プラスチック、光ファイバ束、並びに様々な他のポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。概して、基板は、光学的な検出を可能にし、それ自体感知可能には蛍光を発しない。
本明細書に記載される実施例は、フローセルを指す。フローセルは、分析プロセスの少なくとも１つの段階で１つ以上の試料を準備及び収容又は運ぶ際に使用することができる基板と見なすことができる。フローセルは、試料材料（例えば、遺伝物質）、照明、及びそれが曝される化学反応の両方と適合する材料で作製される。基板は、試料材料を堆積させることができる１つ以上のチャネルを有することができる。物質（例えば、液体）は、試料遺伝物質が存在するチャネルを通して流されて、１つ以上の化学反応をトリガし、かつ／又は不要な材料を除去することができる。フローセルは、フローセルチャネル内の試料に照明光を施し、試料からの蛍光反応を検出することを容易にすることによって、撮像を可能にし得る。システムのいくつかの実装形態は、少なくとも１つのフローセルとともに使用されるように設計され得るが、出荷中、又は顧客に配送されるときなど、１つ以上のステージ中にフローセルを含まない場合がある。フローセルは、限定されないが、核酸材料の試料などの試料を収容するように構成された１つ以上の表面を有することができる。いくつかの実装形態では、表面は、１つ以上のポリマーでコーティングされる。例えば、ポリマーは、ポリ（Ｎ－（５－アジドアセトアミジルペンチル）アクリルアミド－ｃｏ－アクリルアミド）を含むことができ、これらは、パザムと称されることもある。
本明細書に記載する実施例は、オートフォーカス光を指す。オートフォーカス光は、光学構成要素（例えば、対物レンズ）と基板（例えば、分析される試料を保持する）との間の相対的な調節を容易にするために、試料分析システム内のオートフォーカスモジュールによって使用され得る。オートフォーカスモジュールは、オートフォーカス光を使用して、２つ以上の物体（例えば、光学構成要素と基板）間の距離を光学的に測定することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカスモジュールは、オートフォーカス光を使用して、２つ以上の物体に関して三角測量を実行する。例えば、オートフォーカス光の源（例えば、レーザダイオード）は、基板の少なくとも１つの表面に衝突して反射される光ビームを生成することができる。光検出器（例えば、感光センサ）は、少なくとも１つの表面からの光ビームの反射を位置合わせすることができる。光検出器上の反射（例えば、光スポット）の位置は、基板までの距離の指標である。オートフォーカス光は、試料中の材料のタイプを考慮して（すなわち、オートフォーカス光が試料を実質的に劣化させるか、又は他の方法でその化学的特性を変化させないように）、かつ／又は光検出器を考慮して（すなわち、光検出器がオートフォーカス光を検出できるように）、任意の好適な波長を有することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、約７７０ナノメートル（ｎｍ）～約８８０ｎｍの範囲の１つ以上の波長を有することができる。
本明細書に記載される実施例は、放出光を指す。１つ以上の特性に関する分析を実行する、又はそのために試料を調製する一部として、１つ以上のタイプの放出光を試料から発せさせることができる。いくつかの実装形態では、放出光は、試料の材料における１つ以上の蛍光マーカー又はタグによって放出される蛍光光（蛍光と称されることもある）を含む。例えば、蛍光光の放出は、試料においてレーザ光を方向付けることを含む（これらに限定されない）試料を励起光に供することによってトリガ又は他の方法で刺激することができる。
本明細書に記載する実施例は、反射性であるか又は反射性表面であるものとして表面に言及する。表面は、少なくとも実質的に全ての光の波長に対して反射性であり得るか、又は１つ以上の事前定義された波長のみ（例えば、波長の１つ以上の帯）に対して反射性であり得る。表面は、鏡面反射を示すことができ、これは、衝突光に具現化された画像が、少なくとも実質的に反射された光に保存されることを意味する。反射率は、必ずしも全ての衝突光の反射、又は事前定義された波長の全ての衝突光の反射を伴わない。むしろ、表面は、反射光、又は事前定義された波長を有する光をある程度（例えば、ゼロよりも多く）反射する場合、表面は透過性であると考えることができる。反射性表面は、任意のタイプの基板で形成することができ、表面は、複数の反射性材料のいずれかを含むことができる。反射性表面は、１つ以上の層を基板に適用することによって形成することができる。いくつかの実装形態では、反射性表面は、層の上面及び基板の上面を含む薄膜干渉に基づいて動作する。
反射性表面は、光学システム内のフィルタと称され得る。例えば、反射性表面は、ダイクロイックフィルタを含むことができる。本明細書で使用するとき、光学システム内のフィルタという用語は、波長、偏光又は周波数依存的な様式で放射線の通過を選択的に許可又は拒絶するためのデバイスを意味することを意図している。この用語は、様々な層からの反射間の建設的又は破壊的干渉に従って、誘電体材料の複数の層が放射線を通過又は反射する干渉フィルタを含むことができる。干渉フィルタはまた、当該技術分野ではダイクロイックフィルタ又は誘電体フィルタとも称される。この用語は、吸収による選択的波長又は波長範囲を有する放射線の通過を防止する吸収フィルタを含むことができる。吸収フィルタは、例えば、着色されたガラス又は液体を含む。
本明細書に記載する実施例は、透過性であるか又は透過性表面であるものとして表面に言及する。表面は、少なくとも実質的に全ての光の波長に対して透過性であり得るか、又は１つ以上の事前定義された波長のみ（例えば、波長の１つ以上の帯に）透過性であり得る。透過性は、必ずしも全ての衝突光の透過、又は事前定義された波長の全ての衝突光の透過を伴わない。むしろ、表面は、衝突光、又は事前定義された波長を有する光をある程度（例えば、ゼロよりも多く）透過する場合、表面は透過性であると考えることができる。透過性表面は、任意のタイプの基板で形成することができ、表面は、複数の透過性材料のいずれかを含むことができる。透過性表面は、１つ以上の反射防止材料を基板に適用することによって形成することができる。使用され得る好適な反射防止材料の例としては、基板及び周囲媒体の屈折率の平方根に等しい屈折率を有する任意の透過性材料が挙げられるが、これらに限定されない。反射防止材料のいくつかの例としては、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フルオロポリマー、メソポーラスシリカナノ粒子、シリカ及び高屈折率材料の交互積層、又は使用される望ましい放出帯／波長内で望ましい反射防止特性を示す他の反射防止材料が挙げられる。
本明細書に記載する実施例は、事前定義された構成要素又は事前定義された方向への光の透過（例えば、オートフォーカス光）を防止する１つ以上の構造体に言及する。いくつかの実装形態では、構造体は、光を吸収することによって事前定義された構成要素への又は事前定義された方向への透過を防止することができる。例えば、構造体は、構造体に衝突する光の少なくとも実質的に全てのエネルギーを取り込むための吸収性材料を含むことができる。いくつかの実装形態では、構造体は、事前定義された構成要素又は事前定義された方向に向かって光を反射しないことによって事前定義された構成要素への又は事前定義された方向への透過を防止することができる。例えば、構造体は、事前定義された構成要素に到達すること、又は事前定義された方向に透過されることが防止されることが求められる波長に対して透過性の材料を含むことができる。
本明細書に記載する実施例は、「左」又は「右」などの修飾語を使用して光の一部分に言及する。左及び右という用語は、例示目的のみのために本明細書で使用され、必ずしも任意の構成要素の空間的な配置、又は光の任意の部分の相対位置も反映しない。いくつかの実装形態では、左及び右の修飾語の代替は、それぞれ、第１及び第２の用語であり得る。例えば、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光は、いくつかの状況では代わりに、それぞれ、第１のオートフォーカス光及び第２のオートフォーカス光と称され得る。
本明細書に記載する実施例は、「上」又は「底」などの修飾語を使用する光の一部分を指す。上部及び下部という用語は、例示目的のみのために本明細書で使用され、必ずしも任意の構成要素の空間的な配置を反映していない。いくつかの実装形態では、上及び底の修飾語の代替は、それぞれ、第１及び第２の用語であり得る。例えば、上表面及び底表面は、いくつかの状況では、それぞれ第１の表面及び第２の表面と称され得る。
本明細書に記載する実施例は、別の構成要素の「後ろ」若しくは「前」、又は他の構成要素の「前」若しくは「後」としての構成要素に言及する。後ろ、前、及び後という用語は、例示目的のみで本明細書で使用され、必ずしも任意の構成要素の複数の空間的な配置のうちの１つ、又は唯一の可能な空間的な配置のうちの１つのみを反映していない。いくつかの実装形態では、後ろ、前、及び後という用語は１つ以上の指定された参照アイテムに関する相対的な意味で使用される。例えば、第１のアイテムは、光の進行方向に対する第２のアイテムの後ろにあるものとして特徴付けることができ、これは、光が第１のアイテムに到達する前に第２のアイテムに到達することを意味する。別の例として、第１のアイテムは、光の進行方向に対して第２のアイテムの前にあるものとして特徴付けることができ、これは、光が第２のアイテムに到達する前に第１のアイテムに到達することを意味する。別の例として、構成要素の表面は、光の進行方向に対して前表面と称され得、これは、光が構成要素の他の態様に到達する前に前面に到達することを意味する。別の例として、構成要素の表面は、光の進行方向に対して後表面と称され得、これは、光が前表面に到達する前に構成要素の他の態様に到達することを意味する。
本明細書に記載する実施例は、光の検出器に言及する。いくつかの実装形態では、光の検出器は、１つ以上の形態の電磁放射に感応することができる。検出器は、接触した光子のエネルギーを電気的応答に変換するいくつかの素子を有するデバイス又は装置を含むことができる。そのような素子は、センサと称され得るか、又は素子のアレイは、集合的にセンサと称され得る。センサは、電荷結合デバイス（charge coupled device、ＣＣＤ）を含むことができ、この素子は、衝突光子に応答して電荷を蓄積する感光電荷収集部分である。センサは、相補的金属酸化物半導体（complementary metal oxide semiconductor、ＣＭＯＳ）検出器アレイ、フォトダイオードアレイ、アバランシェフォトダイオード（avalanche photodiode、ＡＰＤ）検出器アレイ、及び／又はガイガーモード光子カウンタ検出器アレイを含むことができる。センサの素子は、様々な配置のうちのいずれかを有することができる。例えば、長方形のセンサアレイは、「水平」寸法と称される第１の寸法が「垂直」寸法と称される第２の寸法よりも長くなり得る二次元直交配置の素子を有する。正方形のセンサアレイは、配置の第１及び第２の寸法が同じ長さである二次元直交配置の素子を有する。センサは、光を検出し、１つ以上のピクセルから対応する出力を生成することができる。いくつかの実装形態では、センサにおける光の２つ以上の部分間の分離は、（例えば、オートフォーカス動作の一部として）判定され得る。例えば、分離は、ピクセル内の距離を使用して、又は好適な線形距離ユニットを使用して測定することができる。
本明細書に記載する実施例は、対物レンズに言及する。対物レンズは、光学システムの一部であり、１つ以上の光学構成要素を含むことができる。本明細書で使用するとき、光学構成要素という用語は、光信号の伝播に影響を及ぼす様々な素子を含むが、これらに限定されない。例えば、光学構成要素は、光信号を方向転換、フィルタ、成形、拡大、又は集中させることのうちの少なくとも１つであり得る。影響を受け得る光信号は、試料から上流にある光信号と、試料から下流にある光信号と、を含む。蛍光検出システムでは、上流構成要素は、試料に向かって励起放射線を直接誘導するものを含み、下流構成要素は、放出放射線を試料から離れる方向に方向付けるものを含む。光学構成要素は、例えば、反射器、ダイクロイックフィルタ、ダイクロイックミラー、ビームスプリッタ、コリメータ、レンズ、フィルタ、ウェッジ、プリズム、ミラー、及び検出器などであってもよい。光学構成要素は、本明細書に記載するものと同様のバンドパスフィルタ、光学的ウェッジ、及び光学デバイスを含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システムは、投射レンズを含むことができる。投射レンズという用語は、物体の画像を検出器に転送するように構成された光学素子を含むことができる。例えば、レンズを配置して、対物レンズから発する画像を検出器アレイに転送することができる。対物レンズは、フィールド制御の深度（depth of field control、ＤＦＣ）を支持することができる。いくつかの実装形態では、ＤＦＣは、異なるフィールド深度のうちの選択を容易にすることができる。例えば、ＤＦＣは、焦点にある最も近い物体と最も遠い物体との間の距離を制御する。
本明細書に記載する実施例は、対物レンズの焦点にある構成要素に言及する。（理想的なシステムとは対照的に）物理的光学システムの固有の制限により、構成要素及び対物レンズと比較して正確な焦点のポイントが存在しない場合がある。むしろ、構成要素及び対物レンズに適用可能な最良の焦点の範囲が存在し得、これは、対物レンズの最良の焦点にある構成要素と称されることもある。本明細書で使用するとき、焦点にあること又は焦点にないこと（例えば、最良の焦点にあること又は最良の焦点にないこと）は、検出されている物体の表現に対して所望の特性を取得するために検出システムを調節するプロセスを含む。例えば、検出されている試験試料の画像の鋭利さ、コントラスト、又は変調伝達関数（modulation transfer function、ＭＴＦ）を増加させるように、光学検出システムを調節することができる。更なる例として、光学検出システムを調節して、所望の均一性を有する画像を取得することができ、特定の実施形態では、画像は、所望の均一性及び定義された最小値を超えるＭＴＦの両方を有することができる。画像のＭＴＦは、検出される試料の異なる場所で変化し得る。例えば、ＭＴＦは、試料の２つの別個の場所で異なり得、画像が、各場所において同様の又は所望の範囲内の１つ以上の他の特性を有することを可能にすることができる。
本明細書に記載する実施例は、ビームスプリッタに言及する。ビームスプリッタは、放射線ビームの第１の部分を通過し、ビームの第２の部分を反射する光学素子を意味する。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタは、第１の波長範囲内の放射線を選択的に通過させ、第２の異なる放射線範囲内の放射線を反射するように構成することができる。例えば、ビームスプリッタは、オートフォーカス光を２つの別個の（例えば、少なくとも互いに実質的に等価な）光ビームに分割することができる。ビームスプリッタは、部分反射性層を含むことができる。部分反射性層は、光の一部分を反射し、かつ不規則な全内部反射によって光の別の部分を透過するように、光学特性（例えば、屈折率及び／又は厚さ）を有する任意の材料を含むことができる。いくつかの実装形態では、部分反射性層は、約４５～５５％の反射率を有することができる。反射率は、事前定義された波長又は波長範囲に適用することができる。例えば、反射率は、約７７ｎｍ～約８８０ｎｍの１つ以上の波長に対して測定することができる。反射率は、１つ以上の入射角に適用することができる。例えば、反射率は、約４５度～約５５度の１つ以上の入射角で適用され得る。
本明細書の実施例は、プリズムに言及する。プリズムは、平坦かつ平滑であり、互いに角度を形成する表面を有する光学素子であり、プリズムは、少なくとも１つの波長の光に対して透過性である。プリズムの、互いに角度を形成する２つの隣接する表面は、境界によって分離される。例えば、境界は、境界において他の表面の平面に交わる表面のうちの１つの平面によって画定される縁であり得る。プリズムは、１つ以上の光学的に有効な構成要素を含むことができる。いくつかの実装形態では、プリズムは、部分反射性層を含む。
プリズムは、事前定義された外形を有するものとして称され得、これは、プリズムの境界の少なくともいくつかによって現れるように、プリズムの少なくとも一部の幾何学的構造体を意味する。いくつかの実装形態では、プリズムの外形は、少なくとも１つの方向から見たときに、プリズムの形状（すなわち、視認可能な境界の少なくともいくつかの形状）に対応する。いくつかの実装形態では、プリズムは、ウェッジ外形を有することができる。ウェッジ外形を有するプリズムは、ウェッジ外形の第２の側部に対して非ゼロ角度を形成するウェッジ外形の第１の側部を有することができ、第１の側部及び第２の側部は、共通の境界を共有するか、又は共通の境界を共有しない。いくつかの実装形態では、プリズムは、平行四辺形外形を有することができる。平行四辺形外形を有するプリズムは、互いに平行な平行四辺形外形の第１の側部及び平行四辺形外形の第２の側部を有することができ、互いに平行な平行四辺形外形の第３の側部及び平行四辺形外形の第４の側部を有することができる。
それぞれの光ビームを形成することを意図したプリズムは、少なくとも１つの他の光ビームに対する１つ以上の光ビームの横方向変位のため、横方向変位プリズムと称され得る。横方向変位プリズムは、部分反射性層を含むが、これらに限定されない、ビームスプリッタを含むことができる。いくつかの実装形態では、プリズムは、１つ以上の光の波長に対して透過性である任意の材料から作製することができる。例えば、プリズムは、ガラス（例えば、光ホウケイ酸クラウンガラス）、プラスチック、又はフルオ光のうちの１つ以上から作製することができる。プリズムの表面は、事前定義された平坦性及び平滑性であるように研磨することができる。
本明細書の実施例は、構造化された照明顕微鏡法（ＳＩＭ）に言及する。ＳＩＭ撮像は、空間的に構造化された光に基づく。例えば、構造体は、取得された画像の分解能を増加させるのに役立つ照明光のパターンからなるか、又はそれを含むことができる。いくつかの実施形態では、構造体は、縞のパターンを含むことができる。光の縞は、反射性回折又は透過性回折が生じるように回折格子（簡単にするために回折格子と称される）上に光ビームを衝突させることによって生成することができる。構造化された光は、試料上に衝突させることができ、何らかの周期性に従って生じ得るそれぞれの縞に従って試料を照明することができる。例えば、試料の画像は、画像のそれぞれのパターン位相と称される場合がある、構造化された光中の縞の異なる位相で取得することができる。これにより、試料上の様々な場所が、多数の照明光強度の光に露光されることを可能にすることができる。構造化された光のパターンを試料に対して回転させることができ、前述の画像を回転角度の各々に足して捕捉することができる。
本明細書の実施例は、放出光の青色チャネル（例えば、青色センサアセンブリによって検出される）及び／又は放出光の緑色チャネル（例えば、緑色センサアセンブリによって検出される）に言及する。放出された照明光は波長帯を用いて識別され、その各々は、それぞれの色チャネルに分類することができる。例えば、放出された照明の波長帯は、青色（例えば、４５０ｎｍ～５２５ｎｍ）、及び／又は緑色（例えば、５２５ｎｍ～５７０ｎｍ）に対応することができる。いくつかの実装形態では、波長帯は、同時照明中に存在する２つ以上の光波長に基づいて定義することができる。例えば、青色及び緑色の色のみが解析される場合、青色及び緑色に対応する波長帯は、前述の範囲とは異なる波長帯として定義することができる。例えば、青色波長帯は、約４５０ｎｍ～５１０ｎｍ（例えば４８６ｎｍ～５０６ｎｍ）の放射光として設定することができる。場合によっては、青色波長帯は、上限（例えば約５００ｎｍ～５１０ｎｍ、又は約５０６ｎｍ）のみを有することができる。同様に、緑色波長帯は、約５２５ｎｍ～６５０ｎｍ（例えば５８４ｎｍ～６３７ｎｍ）の放射光として設定することができる。前述の緑色波長帯は、黄色及び赤色の色に延在する可能性があるが、青色及び緑色の色範囲のみであると予想される放射光を分析すると、波長帯の上端部及び／又は下端部は、その色の波長より上方又は下方に放出される追加的放射光を捕捉するために延在することができる。場合によっては、緑色波長帯は、下限（例えば約５５０ｎｍ～６００ｎｍ、又は約５８４ｎｍ）のみを有することができる。
図１は、試料の分析に使用され得るシステム１００の実施形態を示している。システム１００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図４２のシステム４２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図４３のコンピューティングデバイス４３００の少なくともいくつかの構成要素を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２１の撮像モジュール２１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２２の撮像モジュール２２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、システム１００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
システム１００は、１つ以上のタイプの試料材料を分析するために使用することができ、試料分析システムと称され得る。いくつかの実装形態では、システム１００は、基板での核酸材料の分析のために構成することができる。システム１００は、オートフォーカスモジュール１０２及び蛍光収集光学システム１０４を含む。オートフォーカスモジュール１０２は、蛍光収集光学システム１０４を使用して実行される撮像に関して１つ以上のオートフォーカス機能を実行することができる。いくつかの実装形態では、蛍光収集光学システム１０４は、同じ分析を実行する目的で、試料において生成された蛍光（放出光と称されることもある）を収集する。例えば、オートフォーカスモジュール１０２は、分析される試料に対して蛍光収集光学システム１０４によって適用される最良の焦点を自動的に判定することができ、それに応じて、蛍光収集光学システム１０４は最良の焦点を適用することができる。
オートフォーカスモジュール１０２は、１つ以上のオートフォーカス構成要素１０６を含む。いくつかの実装形態では、オートフォーカス構成要素１０６は、オートフォーカス光の源（例えば、レーザダイオード）を含む。いくつかの実装形態では、オートフォーカス構成要素１０６は、ビームスプリッタ（例えば、横方向変位プリズムの一部として）を含む。いくつかの実装形態では、オートフォーカス構成要素１０６は、（例えば、光源からの光をコリメートするための）非球面レンズを含む。オートフォーカスモジュール１０２によって使用される１つ以上の他の構成要素は、例えば、以下で説明するように、蛍光収集光学システム１０４と共有することができる。
蛍光収集光学システム１０４は、１つ以上の蛍光構成要素１０８を含む。蛍光構成要素１０８は、１つ以上の方法で蛍光の収集に関与している。いくつかの実装形態では、蛍光構成要素１０８は、蛍光の放出をトリガすることができる。例えば、蛍光構成要素１０８は、試料材料において１つ以上の蛍光タグを活性化する波長及びエネルギーの励起光を生成する１つ以上の励起レーザを含むことができ、活性化は蛍光タグに蛍光光を放出させる。いくつかの実装形態では、蛍光構成要素１０８は、撮像のために、かつ／又は撮像中に試料を制御することができる。例えば、蛍光構成要素１０８は、分析のために（例えば、熱処理によってかつ／又は化学物質を使用することによって）試料を調整することができ、かつ／又は撮像のために試料を保持する基板を位置付けることができる。いくつかの実装形態では、蛍光構成要素１０８は、試料から収集された蛍光を分析することができる。例えば、収集された蛍光を分析して、試料の蛍光タグを識別し、それによって試料の１つ以上の特性を判定することができる。
システム１００は、１つ以上の共有構成要素１１０を含むことができる。共有構成要素１１０は、オートフォーカスモジュール１０２によって、又は蛍光収集光学システム１０４によって、又はオートフォーカスモジュール１０２及び蛍光収集光学システム１０４の両方によって使用することができる。使用は、同時であり得るか、又は異なる時間に発生し得る。例えば、オートフォーカスモジュール１０２は、蛍光収集光学システム１０４によって実行される分析プロセス（例えば、試料の撮像を伴う）の前に実行されるオートフォーカスプロセス中に共有構成要素１１０を使用することができる。
共有構成要素１１０は、１つ以上の対物レンズ１１２を含むことができる。例えば、対物レンズ１１２は、オートフォーカス手順を実行するために、基板においてオートフォーカス光を方向付け、反射されたオートフォーカス光を基板から伝達するために使用することができる。例えば、対物レンズ１１２は、試料で励起光を方向付けるために、及び放出された蛍光を収集のために試料から伝達するために使用することができる。
共有構成要素１１０は、１つ以上の反射／透過性構成要素１１４を含むことができる。反射／透過性構成要素１１４は、反射性（例えば、ミラー）、及び／又は透過性（例えば、フィルタ）である１つ以上の構成要素、及び／又は反射性及び透過性（例えば、部分反射性層）、及び／又は屈折構成要素（例えば、レンズ）の両方である１つ以上の構成要素を含むことができる。いくつかの実装形態では、反射／透過性構成要素１１４は、１つ以上の他のタイプの光から１つ以上のタイプの光を誘導するために使用することができる。例えば、反射／透過性構成要素１１４は、少なくとも１つのフィルタ１１６を含むことができる。反射／透過性構成要素１１４によるそのような誘導は、現在関連する光を現在関連しない光から区別し、それによってオートフォーカスモジュール１０２によるオートフォーカス光の検出を改善する役割を果たすことができる。
共有構成要素１１０は、１つ以上の検出器１１８を含むことができる。検出器１１８は、オートフォーカスプロセスの目的のために、試料から反射されたオートフォーカス光を位置合わせするために使用することができる。検出器１１８は、分析プロセスの放出光（例えば、蛍光）を位置合わせするために使用することができる。検出器１１８は、１つ以上のセンサ１２０を含むことができる。例えば、センサ１２０は、長方形アレイに配置された感光素子を含む。
図２は、光学システム２００の実施形態を示している。光学システム２００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができ、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２１の撮像モジュール２１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２２の撮像モジュール２２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
光学システム２００は、基板２０２を含む。基板２０２は、分析される１つ以上の試料を保持するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板２０２の試料は、核酸材料を含むことができる。例えば、基板２０２は、核酸材料を撮像するためのフローセルを含むことができる。
光学システム２００は、対物レンズ２０４を含む。対物レンズ２０４は、基板２０２の直接上流の構成要素であり得る。例えば、対物レンズ２０４は、オートフォーカス手順を実行するために、基板２０２においてオートフォーカス光を方向付け、反射されたオートフォーカス光を基板２０２から伝達するために使用することができる。例えば、対物レンズ２０４は、基板２０２上の試料に励起光を方向付けるため、及び放出された蛍光を収集のために試料から伝達するために使用することができる。
光学システム２００は、フィルタ２０６を含む。フィルタ２０６は、対物レンズ２０４の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ２０６は、ダイクロイックフィルタであり得る。フィルタ２０６は、１つ以上のタイプの光が流れに入ることを可能にすることができる。例えば、励起光源（図示せず）からの励起光を、フィルタ２０６を通して追加することができ、それによって基板２０２に向かって伝達することができる。
光学システム２００は、フィルタ２０８を含む。フィルタ２０８は、フィルタ２０６の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ２０６は、ダイクロイックフィルタであり得る。いくつかの実装形態では、フィルタ２０８は、基板２０２において反射されたオートフォーカス光及び試料において生成された放出光を反射し、それによってオートフォーカス光及び放出光が光学システム２００の更なる態様に伝達されることを容易にすることができる。フィルタ２０８は、１つ以上のタイプの光が流れに入ることを可能にすることができる。例えば、フィルタ２０８を通して、オートフォーカス光を追加し、それによって基板２０２に向かって伝達することができる。
光学システム２００は、構造体２１０を含む。構造体２１０は、フィルタ２０８の直接上流の構成要素であり得る。構造体２１０は、システム１００の更なる態様に伝達されることから、フィルタ２０８から到達する１つ以上のビームを遮断するように機能することができる。いくつかの実装形態では、構造体２１０は、基板２０２において反射されたオートフォーカス光の１つ以上の態様を遮断することができる。例えば、構造体２１０は、フローセルの上面から反射されたオートフォーカス光を遮断することができる。
光学システム２００は、フィルタ２１２を含む。フィルタ２１２は、構造体２１０の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ２１２は、ダイクロイックフィルタであり得る。いくつかの実装形態では、フィルタ２１２は、基板２０２において反射されたオートフォーカス光及び試料において生成された放出光を透過し、それによってオートフォーカス光及び放出光が光学システム２００の更なる態様に伝達されることを容易にすることができる。フィルタ２１２は、２つ以上の経路の間で、基板２０２から放出光を分割することができる。いくつかの実装形態では、各経路は、それぞれの色チャネルと関連付けることができる。例えば、フィルタ２１２の上流の構成要素は、１つの色チャネル（例えば、青色又は緑色のチャネル）と関連付けることができ、他の構成要素（図示せず）は、別の色チャネルと関連付けることができる。
光学システム２００は、少なくとも１つのチューブレンズ２１４を含む。チューブレンズ２１４は、フィルタ２１２の直接上流の構成要素であり得る。いくつかの実装形態では、チューブレンズ２１４は、入射光をその検出の準備のために集束させる役割を果たすことができる。例えば、チューブレンズ２１４は、オートフォーカスプロセスの一部として検出のためにオートフォーカス光を集束させることができる。別の例として、チューブレンズ２１４は、分析プロセスの一部として放出光を検出のために集束させることができる。
光学システム２００は、フィルタ２１６を含む。フィルタ２１６は、チューブレンズ２１４の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ２１６は、ダイクロイックフィルタであり得る。フィルタ２１６は、単独で、又は少なくとも１つの他の構成要素とともに、１つ以上のタイプの光の誘導を容易にすることができる。いくつかの実装形態では、フィルタ２１６は、放出光を反射し、オートフォーカス光を透過することができる。例えば、フィルタ２１６は、オートフォーカス光の反射を防止し（すなわち、オートフォーカス光の透過を容易にする）、放出光を反射する反射防止コーティングを有することができる。他の実装形態では、フィルタ２１６は、放出光の反射を防止し（すなわち、透過を容易にする）、オートフォーカス光を反射するように構成することができる。
光学システム２００は、フィルタ２１８を含む。フィルタ２１８は、フィルタ２１６の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ２１８は、ダイクロイックフィルタであり得る。いくつかの実装形態では、フィルタ２１８は、検出の準備のために１つ以上の点で光を調整することができる。例えば、フィルタ２１８は、ノイズを排除するために、反射されたオートフォーカス光の波長及び放出光の波長に基づくバンドパスフィルタリングを提供することができる。
光学システム２００は、センサ２２０を含む。センサ２２０は、フィルタ２１８の直接上流の構成要素であり得る。センサ２２０は、オートフォーカス手順中に反射されたオートフォーカス光を検出し、かつ／又は分析手順中に放出光を検出することができる。例えば、センサ２２０は、センサ２２０に入射する光の１つ以上の部分のそれぞれの位置を検出することができる感光素子の長方形アレイを含む。
光学システム２００は、オートフォーカス光の１つ以上の源（図示せず）を含む。コネクタ２２２は、オートフォーカス光として機能するレーザ光のための光学システム２００への入口のポイントを表すことができる。いくつかの実装形態では、レーザ光は、超発光（例えば、刺激放出によって増幅された自発的に放出された光）に基づいてオートフォーカス光を提供する超発光ダイオードによって、光ファイバケーブルを介して提供され得る。例えば、オートフォーカス光は、非球面レンズを通過することによってコリメートすることができる。
初期オートフォーカス光は、オートフォーカス光の２つ以上の部分に分割（又は横方向に変位）することができる。光学システム２００は、横方向変位プリズム２２４を含む。横方向変位プリズム２２４は、フィルタ２０８に近接して位置付けることができる。例えば、横方向変位プリズム２２４は、試料において生成されたオートフォーカス光及び放出光を反射する側とは反対側のフィルタ２０８の側に位置付けられる。横方向変位プリズム２２４に面するフィルタ２０８の側部は、オートフォーカス光を基板２０２に向かって伝達することを可能にするために、横方向変位プリズム２２４からオートフォーカス光に対して透過性であり得る。横方向変位プリズム２２４は、例えば以下に説明するように、オートフォーカス光を互いに発散させるそれぞれの部分を形成することができる。
光学システム２００は、１つ以上の反射性構成要素２２６を含む。反射性構成要素２２６は、１つ以上の反射性表面を含むことができ、チューブレンズ２１４から到達する光の進行方向にフィルタ２１６の後ろに位置付けることができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２２６は、フィルタ２１６を透過した光を反射し、反射は、光をセンサ２２０に向かって方向付ける。例えば、反射性構成要素２２６は、基板２０２において反射された一部（全てではない）オートフォーカス光を反射することができる。反射性構成要素２２６は、使用されるオートフォーカス光のタイプに基づく光学特性を有することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２２６は、近赤外線波長範囲（例えば、約７５０ｎｍ～約１４００ｎｍのいずれかの反射）の少なくとも一部で反射性である。
光学システム２００は、１つ以上の構造体２２８を含む。構造体２２８は、チューブレンズ２１４から到達する光の進行方向にフィルタ２１６の後ろに位置付けることができる。いくつかの実装形態では、構造体２２８は、フィルタ２１６を透過した光を吸収し、その吸収は、光がセンサ２２０又は光学システム２００の別の領域に到達するのを防止する。例えば、構造体２２８は、基板２０２で反射されたいくつか（全てではない）オートフォーカス光を吸収することができる。
光学システム２００の動作において、オートフォーカス光２３０Ａ及びオートフォーカス光２３０Ｂは、横方向変位プリズム２２４によって形成することができる。オートフォーカス光２３０Ａ及びオートフォーカス光２３０Ｂは、互いに所定の角度で発散する。オートフォーカス光２３０Ａ及びオートフォーカス光２３０Ｂの各々は、フィルタ２０８を通って、対物レンズ２０４を通して伝達され、基板２０２に衝突することができる。いくつかの実装形態では、基板２０２におけるオートフォーカス光２３０Ａ及びオートフォーカス光２３０Ｂの反射は、オートフォーカス光２３２Ａ、オートフォーカス光２３２Ｂ、オートフォーカス光２３４Ａ、及びオートフォーカス光２３４Ｂを形成することができる。例えば、オートフォーカス光２３２Ａ～２３２Ｂは、基板２０２における第１の層又は他の表面で、それぞれオートフォーカス光２３０Ａ～２３０Ｂの反射から生じる可能性がある。したがって、光学システム２００は、オートフォーカス光２３２Ａ～２３２Ｂをフィルタ２１６に向かって方向付けることができる。別の例として、オートフォーカス光２３４Ａ～２３４Ｂは、それぞれ、基板２０２の第２の層又は他の表面でのオートフォーカス光２３０Ａ～２３０Ｂの反射から生じ得る。したがって、光学システム２００は、オートフォーカス光２３４Ａ～２３４Ｂをフィルタ２１６に向かって方向付けることができる。
オートフォーカス光２３２Ａ～２３２Ｂ及びオートフォーカス光２３４Ａ～２３４Ｂは、フィルタ２１６を通して透過することができる。例えば、オートフォーカス光２３２Ａ～２３２Ｂ及びオートフォーカス光２３４Ａ～２３４Ｂは、フィルタ２１６が反射性である波長範囲の外側の波長を有することができる。反射性構成要素２２６は、オートフォーカス光２３２Ａ～２３２Ｂ及びオートフォーカス光２３４Ａ～２３４Ｂのうちの１つ以上（ただし全てではない）が反射性構成要素２２６に入射するように、空間的位置に位置付けることができる。例えば、オートフォーカス光２３２Ａ及びオートフォーカス光２３２Ｂは、反射性構成要素２２６に入射することができる。したがって、反射性構成要素２２６は、オートフォーカス光２３２Ａ及びオートフォーカス光２３２Ｂをセンサ２２０に向かって方向付けることができる。一方、オートフォーカス光２３４Ａ及びオートフォーカス光２３４Ｂは、反射性構成要素２２６に入射しない場合がある。むしろ、オートフォーカス光２３４Ａ及びオートフォーカス光２３４Ｂは、構造体２２８において入射することができる。いくつかの実装形態では、構造体２２８は、オートフォーカス光２３４Ａ及びオートフォーカス光２３４Ｂを吸収する。例えば、これは、オートフォーカス光２３４Ａ及びオートフォーカス光２３４Ｂがセンサ２２０に到達することを防止することができる。
オートフォーカスプロセスは、センサ２２０によって検出されたオートフォーカス光の１つ以上の部分に基づいて実行することができる。いくつかの実装形態では、センサ２２０におけるオートフォーカス光２３２Ａとオートフォーカス光２３２Ｂとの間の距離は、対物レンズ２０４（例えば、そのレンズ）と基板２０２との間の距離を示すことができる。例えば、基板２０２が対物レンズの焦点にあることに対応するセンサ２２０上の事前定義された距離を指定することができる。したがって、光学システム２００は、センサ２２０におけるオートフォーカス光２３２Ａとオートフォーカス光２３２Ｂとの間の検出された距離に基づいて、対物レンズ２０４と基板２０２との間の距離を自動的に調節することができる。
光学システム２００は、対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第１のオートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることを含む方法の例を示している。例えば、光学システム２００は、対物レンズ２０４及び反射性構成要素２２６の反射性表面を使用して、オートフォーカス光２３２Ａ及びオートフォーカス光２３２Ｂをセンサ２２０に向かって方向付ける。第１のオートフォーカス光は、基板の第１の表面から反射される。この方法は、第２のオートフォーカス光がセンサに到達するのを防止することを含み、第２のオートフォーカス光は、基板の第２の表面から反射される。例えば、光学システム２００は、基板２０２において反射されたいくつかのオートフォーカス光を遮断することができる構造体２１０を含む。別の例として、光学システム２００は、オートフォーカス光２３４Ａ及びオートフォーカス光２３４Ｂがセンサ２２０に到達することを防止することができる構造体２２８を含む。
光学システム２００は、分析のための試料を保持するための基板、センサ、及び対物レンズを含むシステムの例を示している。例えば、光学システム２００は、基板２０２と、センサ２２０と、対物レンズ２０４と、を含む。システムは、第１のオートフォーカス光をセンサに方向付けるための第１の反射性表面を含み、第１のオートフォーカス光は、基板の第１の表面から反射され、対物レンズによって伝達される。例えば、光学システム２００は、反射性構成要素２２６に反射性表面を含む。システムは、放出光をセンサに向かって方向付けるための第２の反射性表面を含み、放出光は、試料から発生し、対物レンズによって伝達される。例えば、光学システム２００は、放出光（図示せず）をセンサ２２０に向かって方向付けることができるフィルタ２１６を含む。システムは、第２のオートフォーカス光がセンサに到達するのを防止する構造体を含み、第２のオートフォーカス光は、基板の第２の表面から反射され、対物レンズによって伝達される。例えば、光学システム２００は、基板２０２において反射されたいくつかのオートフォーカス光を遮断することができる構造体２１０を含む。別の例として、光学システム２００は、オートフォーカス光２３４Ａ及びオートフォーカス光２３４Ｂがセンサ２２０に到達することを防止することができる構造体２２８を含む。
光学システム２００は、ビームスプリッタを含み、互いに所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成するシステムの例を示している。例えば、光学システム２００は、互いに所定の角度で発散するオートフォーカス光２３０Ａ及びオートフォーカス光２３０Ｂを形成するために、横方向変位プリズム２２４内にビームスプリッタを含む。システムは、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を基板の第１の表面に向かって伝達するための対物レンズを含む。例えば、光学システム２００は、オートフォーカス光２３０Ａ～２３０Ｂを基板２０２に向かって伝達する対物レンズ２０４を含む。システムは、第１の表面からの反射後に、左オートフォーカス光の少なくとも第１の部分及び右オートフォーカス光の少なくとも第１の部分を受容するためのセンサを含む。例えば、光学システム２００は、センサ２２０を含む。センサにおける左オートフォーカス光の第１の部分と右オートフォーカス光の第１の部分との間の事前定義された分離は、基板が対物レンズの焦点にあることを示す。例えば、光学システム２００は、センサ２２０におけるオートフォーカス光２３０Ａ～２３０Ｂ間の距離を判定することができる。
図３は、いくつかの実施形態における、多層試料基板の複数の表面からの所望の反射及び不要な反射３００の実施例を示す図である。反射３００は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態によって作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図１のシステム１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図２の光学システム２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図５の光学システム５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図８Ａの光学システム８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図８Ｂの光学システム８２０を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図１１の光学システム１１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図１２の光学システム１２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図１３の光学システム１３００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図１４の光学システム１４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を使用して反射３００を作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図２１の撮像モジュール２１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図２２の撮像モジュール２２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図２４の撮像モジュール２４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図２５の光学システム２５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図２６の光学システム２６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図２７の反射性構成要素２７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図２８の反射性構成要素２８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を使用して反射３００を作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、図３９の投射レンズ３９００を使用して反射３００を作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図４０の投射レンズ４０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射３００は、図４１の視野４１００を使用して作成することができる。
反射３００は、光３０２が対物レンズ３０４からフローセル３０６に向かって伝達され、対物レンズ３０４及びフローセル３０６が簡略化のために概略的に示されるように作成される。いくつかの実装形態では、光３０２はオートフォーカス光である。例えば、光３０２は、オートフォーカス光の一対のビームの１つのビームのうちの一方のビーム（例えば、左ビーム）であり得（例えば、他のビームは、右のビームであり得る）、これは、光３０２が別のビーム（図示せず）から所定の角度によって発散するように形成されている。
いくつかの実装形態では、フローセル３０６は、基板３０８（例えば、透過性材料のクラッディング）と、基板３１０（例えば、透過性材料のクラッディング）と、基板３０８と３１０との間に形成されたチャネル３１２（例えば、流体チャネル）と、を含む。例えば、試料（例えば、核酸材料の）及び／又は１つ以上の化学物質（例えば、配列決定試薬）は、チャネル３１２内に位置する、かつ／又はチャネル３１２を通って流れることができる。１つ以上の追加の層又は他の表面は、フローセル３０６と関連付けることができる。ここでは、層３１４は、チャネル３１２とは反対側の基板３１０の一方の側に位置付けられている。いくつかの実装形態では、層３１４は、フローセル３０６を別の構造体に接合する。例えば、層３１４は、フローセル３０６をキャリアプレートに接合する感圧接着剤を含むことができる。
フローセル３０６は、複数の層又は他の表面を含む。ここで、表面Ｓ１は、基板３０８の上面として特徴付けることができる。表面Ｓ２は、基板３０８の底表面、又はチャネル３１２の上表面として、又はその両方として称され得る。表面Ｓ３は、チャネル３１２の底表面、又は基板３１０の上表面、又はその両方として称され得る。表面Ｓ４は、基板３１０の底表面として特徴付けることができる。表面Ｓ５は、層３１４の底表面として特徴付けることができる。
光３０２がフローセル３０６に入射すると、光３０２は、表面Ｓ１～Ｓ５のうちの１つ以上によって反射され得、その反射は、反射３００の対応する反射を生じる。いくつかの実装形態では、反射３００Ａは、表面Ｓ１からの光３０２の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射３００Ｂは、表面Ｓ２からの光３０２の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射３００Ｃは、表面Ｓ３からの光３０２の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射３００Ｄは、表面Ｓ４からの光３０２の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射３００Ｅは、表面Ｓ５からの光３０２の反射によって形成される。
オートフォーカス光の１つ以上の反射された部分は、別の部分よりも関連性が高いと見なすことができる。いくつかの実装形態では、試料材料が位置する、又は位置することが意図されている表面から反射されるオートフォーカス光は、試料材料が位置するべきではない表面よりも相対的に関連性が高くなり得る。例えば、反射３００Ｂ～３００Ｃ（すなわち、表面Ｓ２及びＳ３からの）は、ここでは、反射３００Ａ（すなわち、Ｓ１からの）、反射３００Ｄ（すなわち、Ｓ４からの）、又は反射３００Ｅ（すなわち、Ｓ５からの）よりも相対的に関連性が高いと考えることができる。
オートフォーカスプロセスは、関連するオートフォーカス光が、関連性の低いオートフォーカス光と一緒にセンサに現れる場合、実行がより困難になる、かつ／又は、満足度の低い結果をもたらす可能性がある。図４Ａ～図４Ｃは、センサに位置合わせされたオートフォーカス光を示している。光の検出は、グラフ４００、４０２、及び４０４を使用して示される。ここで、グラフ４００は、焦点にない光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は、最適よりも２５マイクロメートル（μｍ）大きい。グラフ４０２は、最良の焦点にある光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は最適である。グラフ４０４は、焦点にない光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は、最適よりも２５μｍ小さい。
しかしながら、上記の焦点状況（すなわち、対物レンズが最良の焦点から－２５μｍにあるかどうか、又は最良の焦点にあるかどうか、又は最良の焦点から＋２５μｍであるかどうか）は、オートフォーカスプロセス中に分からない場合がある。むしろ、オートフォーカスプロセスは、光学システムがいつ最良の焦点にあるか、又はいつそうでないかを識別しようとする。グラフ４００、４０２、及び４０４が生成された光学システムは、本主題のいくつかの態様の利点を有しなかった。例えば、光学システムは、関連するオートフォーカス光をより関連性の低いオートフォーカス光から離れる方向に誘導するように装備されていなかった。グラフ４００、４０２、及び４０４の各々において、表面Ｓ４～Ｓ５（図３）からの反射のスポットは、表面Ｓ２～Ｓ３（図３）からの反射のスポットと重複する。例えば、スポットクラスタ４００Ａの各スポットは、同じオートフォーカス光ビーム（例えば、右ビーム）から発生しているが、スポットは空間的に分散され、互いに区別することが困難である。別の例として、スポットクラスタ４００Ｂの各スポットは、同じオートフォーカス光ビーム（例えば、左ビーム）から発生しているが、スポットは空間的に分散され、互いに区別することが困難である。重複に起因して、オートフォーカスモジュールは、表面Ｓ２～Ｓ３からの反射によるスポットなど、スポットクラスタ４００Ａ～４００Ｂの関連する態様が、事前定義された距離だけ分離しているときを判定することは困難である場合がある。これは、オートフォーカス又は他の焦点追跡プロセスを損ない得る。
いくつかの実装形態では、関連するオートフォーカス光は、関連性の低いオートフォーカス光が少ないことから離れる方向に誘導され得る。図５は、光学システム５００の実施形態を示している。光学システム５００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２１の撮像モジュール２１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２２の撮像モジュール２２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３６のＲＩＧ Ｓ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム５００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
光学システム５００は、光学構成要素５０２を含む。光学構成要素５０２は、基板（図示せず）を含むことができる。基板は、分析される１つ以上の試料を保持するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板における試料は、核酸材料を含むことができる。例えば、基板は、核酸を撮像するためのフローセルを含むことができる。
光学構成要素５０２は、対物レンズ（図示せず）を含む。例えば、対物レンズは、オートフォーカス手順を実行するために、基板においてオートフォーカス光を方向付け、反射されたオートフォーカス光を基板から伝達するために使用することができる。例えば、対物レンズは、基板上の試料において励起光を方向付けるため、及び放出された蛍光を収集のために試料から伝達するために使用することができる。
光学構成要素５０２は、１つ以上のフィルタ（図示せず）を含むことができる。フィルタは、ダイクロイックフィルタであり得る。いくつかの実装形態では、フィルタは、基板に向かって、かつ／又は基板から離れる方向に伝達される光から１つ以上の関連しない部分を除去するために使用することができる。例えば、フィルタは、基板において反射された励起光を除去するのに役立ち得る。別の例として、フィルタは、基板において反射されたオートフォーカス光及び試料において生成された放出光を反射し、それによってオートフォーカス光及び放出光が光学システム５００の更なる態様に伝達されることを容易にすることができる。フィルタは、１つ以上のタイプの光が流れに入ることを可能にすることができる。例えば、フィルタを通して、オートフォーカス光を追加し、それによって基板に向かって伝達することができる。
光学システム５００は、構造体５０４を含む。構造体５０４は、光学構成要素５０２の直接上流の構成要素であり得る。構造体５０４は、光学構成要素５０２から、光学システム５００の更なる態様に伝達されることから、到達する１つ以上のビームを遮断するように機能することができる。いくつかの実装形態では、構造体５０４は、基板で反射されたオートフォーカス光の１つ以上の態様を遮断することができる。例えば、構造体５０４は、フローセルの上面（例えば、図３の表面Ｓ１）から反射されたオートフォーカス光を遮断することができる。
光学システム５００は、フィルタ５０６を含む。フィルタ５０６は、構造体５０４の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ５０６は、ダイクロイックフィルタであり得る。いくつかの実装形態では、フィルタ５０６は、基板において反射されたオートフォーカス光及び試料において生成された放出光を透過し、それによってオートフォーカス光及び放出光が光学システム５００の更なる態様に伝達されることを容易にすることができる。フィルタ５０６は、２つ以上の経路の間で基板から放出光を分割することができる。いくつかの実装形態では、各経路は、それぞれの色チャネルと関連付けることができる。例えば、フィルタ５０６の上流の構成要素は、１つの色チャネル（例えば、青色又は緑色のチャネル）と関連付けることができ、他の構成要素（図示せず）は、別の色チャネルと関連付けることができる。
光学システム５００は、少なくとも１つのチューブレンズ５０８を含む。チューブレンズ５０８は、フィルタ５０６の直接上流の構成要素であり得る。いくつかの実装形態では、チューブレンズ５０８は、入射光をその検出の準備のために集束させる役割を果たすことができる。例えば、チューブレンズ５０８は、オートフォーカスプロセスの一部として検出のためにオートフォーカス光を集束させることができる。別の例として、チューブレンズ５０８は、分析プロセスの一部として放出光を検出のために集束させることができる。
光学システム２００は、フィルタ５１０を含む。フィルタ５１０は、チューブレンズ５０８の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ５１０は、ダイクロイックフィルタであり得る。フィルタ５１０は、単独で、又は少なくとも１つの他の構成要素とともに、１つ以上のタイプの光の誘導を容易にすることができる。いくつかの実装形態では、フィルタ５１０は、放出光を反射し、オートフォーカス光を透過することができる。例えば、フィルタ５１０は、オートフォーカス光の反射を防止し（すなわち、オートフォーカス光の透過を容易にする）、放出光を反射する反射防止コーティングを有することができる。他の実装形態では、フィルタ５１０は、放出光の反射を防止し（すなわち、透過を容易にする）、オートフォーカス光を反射するように構成することができる。
光学システム５００は、フィルタ５１２を含む。フィルタ５１２は、フィルタ５１０の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ５１２は、ダイクロイックフィルタであり得る。いくつかの実装形態では、フィルタ５１２は、検出の準備のために１つ以上の点で光を調整することができる。例えば、フィルタ５１２は、ノイズを除去するために、反射されたオートフォーカス光の波長及び放出光の波長に基づくバンドパスフィルタリングを提供することができる。
光学システム５００は、センサ５１４を含む。センサ５１４は、フィルタ５１２の直接上流の構成要素であり得る。センサ５１４は、オートフォーカス手順中に反射されたオートフォーカス光を検出し、かつ／又は分析手順中に放出光を検出することができる。例えば、センサ５１４は、センサ５１４に入射する光の１つ以上の部分のそれぞれの位置を検出することができる感光素子の長方形アレイを含む。
光学システム５００は、オートフォーカス光の１つ以上の源（図示せず）を含む。いくつかの実装形態では、レーザ光は、超発光（例えば、刺激放出によって増幅された自発的に放出された光）に基づいてオートフォーカス光を提供する超発光ダイオードによって、光ファイバケーブルを介して提供され得る。例えば、オートフォーカス光は、非球面レンズを通過することによってコリメートすることができる。
初期オートフォーカス光は、オートフォーカス光の２つ以上の部分に分割（又は横方向に変位）することができる。光学システム５００は、ビームスプリッタ（図示せず）を含む。ビームスプリッタは、横方向変位プリズムに含まれ得る。ビームスプリッタは、オートフォーカス光を基板に向かって伝達するように注入するように、光学構成要素５０２に近接して位置付けることができる。ビームスプリッタは、例えば以下に説明するように、オートフォーカス光を互いに発散させるそれぞれの部分を形成することができる。
光学システム２００は、１つ以上の反射性構成要素５１６を含む。反射性構成要素５１６は、１つ以上の反射性表面を含むことができ、チューブレンズ５０８から到達する光の進行方向にフィルタ５１０の後ろに位置付けることができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素５１６は、フィルタ５１０を透過した光を反射し、反射は、光をセンサ５１４に向かって方向付ける。例えば、反射性構成要素５１６は、基板において反射された一部（全てではない）オートフォーカス光を反射することができる。反射性構成要素５１６は、使用されるオートフォーカス光のタイプに基づく光学特性を有することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素５１６は、近赤外線波長範囲（例えば、約７５０ｎｍ～約１４００ｎｍのいずれかの反射）の少なくとも一部で反射性である。
光学システム５００は、１つ以上の構造体５１８を含む。構造体５１８は、チューブレンズ５０８から到達する光の進行方向においてフィルタ５１０の後ろに位置付けることができる。いくつかの実装形態では、構造体５１８は、フィルタ５１０を透過した光を吸収し、その吸収は、光がセンサ５１４又は光学システム５００の別の領域に到達するのを防止する。例えば、構造体５１８は、基板で反射された一部（全てではない）オートフォーカス光を吸収することができる。
光学システム５００の動作において、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光は、ビームスプリッタによって形成され得る。左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光は、互いに所定の角度で発散する。左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光の各々は、光学構成要素５０２を通って伝達され、基板に衝突することができる。いくつかの実装形態では、基板における左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光の反射は、オートフォーカス光５２０Ａ、オートフォーカス光５２０Ｂ、オートフォーカス光５２２Ａ、及びオートフォーカス光５２２Ｂを形成することができる。例えば、オートフォーカス光５２０Ａ～５２０Ｂは、それぞれ、基板における第１の層又は他の表面（例えば、図３のＳ２表面及び／又はＳ３表面）における左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光の反射から生じ得る。したがって、光学システム５００は、オートフォーカス光５２０Ａ～５２０Ｂをフィルタ５１０に向かって方向付けることができる。別の例として、オートフォーカス光５２２Ａ～５２２Ｂは、それぞれ、基板における第２の層又は他の表面（例えば、図３のＳ４表面及び／又はＳ５表面）における左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光の反射から生じ得る。したがって、光学システム５００は、オートフォーカス光５２２Ａ～５２２Ｂをフィルタ５１０に向かって方向付けることができる。
オートフォーカス光５２０Ａ～５２０Ｂ及びオートフォーカス光５２２Ａ～５２２Ｂは、フィルタ５１０を通して透過することができる。例えば、オートフォーカス光５２０Ａ～５２０Ｂ及びオートフォーカス光５２２Ａ～５２２Ｂは、フィルタ５１０が反射性である波長範囲の外側の波長を有することができる。反射性構成要素５１６は、オートフォーカス光５２０Ａ～５２０Ｂ及びオートフォーカス光５２２Ａ～５２２Ｂのうちの１つ以上（ただし全てではない）が反射性構成要素５１６に入射するように、空間的位置に位置付けることができる。例えば、オートフォーカス光５２０Ａ及びオートフォーカス光５２０Ｂは、反射性構成要素５１６に入射することができる。したがって、反射性構成要素５１６は、オートフォーカス光５２０Ａ及びオートフォーカス光５２０Ｂをセンサ５１４に向かって方向付けることができる。一方、オートフォーカス光５２２Ａ及びオートフォーカス光５２２Ｂは、反射性構成要素５１６に入射しなくてもよい。むしろ、オートフォーカス光５２２Ａ及びオートフォーカス光５２２Ｂは、構造体５１８に入射することができる。いくつかの実装形態では、構造体５１８は、オートフォーカス光５２２Ａ及びオートフォーカス光５２２Ｂを吸収する。例えば、これは、オートフォーカス光５２２Ａ及びオートフォーカス光５２２Ｂがセンサ５１４に到達するのを防止することができる。
オートフォーカスプロセスは、センサ５１４によって検出されたオートフォーカス光の１つ以上の部分に基づいて実行することができる。いくつかの実装形態では、センサ５１４におけるオートフォーカス光５２０Ａとオートフォーカス光５２０Ｂとの間の距離は、光学構成要素５０２の対物レンズと基板との間の距離を示すことができる。例えば、基板が対物レンズの焦点にあることに対応するセンサ５１４上の事前定義された距離を指定することができる。したがって、光学システム５００は、センサ５１４におけるオートフォーカス光５２０Ａとオートフォーカス光５２０Ｂとの間の検出された距離に基づいて、対物レンズと基板との間の距離を自動的に調節することができる。
図６Ａ～６Ｃは、センサにおいて位置合わせされたオートフォーカス光を示す。オートフォーカス光の位置合わせは、グラフ６００、６０２、及び６０４を使用して示される。グラフ６００、６０２、及び６０４は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図１のシステム１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２の光学システム２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図５の光学システム５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図８Ａの光学システム８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図８Ｂの光学システム８２０を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図１１の光学システム１１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図１２の光学システム１２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図１３の光学システム１３００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図１４の光学システム１４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２１の撮像モジュール２１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２２の撮像モジュール２２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２４の撮像モジュール２４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２５の光学システム２５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２６の光学システム２６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２７の反射性構成要素２７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図２８の反射性構成要素２８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図３５のＲＩＧＳ３５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図３６のＲＩＧＳ３６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図３７の圧電位相シフタ３７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図３８の圧電位相シフタ３８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図３９の投射レンズ３９００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図４０の投射レンズ４０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ６００、６０２、及び６０４は、図４１の視野４１００を使用して作成することができる。
グラフ６００、６０２、及び６０４では、スポット６０６Ａは、１つの基板表面（例えば、図３のＳ２表面）からの１つのオートフォーカス光ビーム（例えば、左オートフォーカス光）の反射に対応し、スポット６０６Ｂは、基板表面（例えば、図３のＳ２表面）からの別のオートフォーカス光ビーム（例えば、右オートフォーカス光）の反射に対応する。グラフ６００、６０２、及び６０４では、スポット６０８Ａは、別の基板表面（例えば、図３のＳ３表面）からの１つのオートフォーカス光ビーム（例えば、左オートフォーカス光）の反射に対応し、スポット６０８Ｂは、基板表面（例えば、図３のＳ３表面）からの他のオートフォーカス光ビーム（例えば、右オートフォーカス光）の反射に対応する。
ここで、グラフ６００、６０２、及び６０４は、Ｓ２表面（図３）が現在焦点にあるかどうかに従ってラベル付けされている。すなわち、グラフ６００、６０２、及び６０４のスポット６０６Ａ～６０６Ｂ間の距離が、光学システムと関連付けられた事前定義された分離６１０に等しいかどうかに従う。グラフ６００では、スポット６０６Ａ～６０６Ｂ間の距離は、事前定義された分離６１０よりも大きい。すなわち、グラフ６００は、焦点にない光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は、最適よりも２５マイクロメートル（μｍ）小さい。グラフ６０２では、スポット６０６Ａ～６０６Ｂ間の距離は、事前定義された分離６１０に等しい。すなわち、グラフ６０２は、最良の焦点にある光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は最適である。グラフ６０４では、スポット６０６Ａ～６０６Ｂ間の距離は、事前定義された分離６１０よりも短い。すなわち、グラフ６０４は、焦点にない光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は、最適よりも２５μｍ大きい。
しかしながら、上記の焦点状況（すなわち、対物レンズが最良の焦点から－２５μｍにあるかどうか、又は最良の焦点にあるかどうか、又は最良の焦点から＋２５μｍであるかどうか）は、オートフォーカスプロセス中に分からない場合がある。むしろ、オートフォーカスプロセスは、光学システムがいつ最良の焦点にあるか、又はいつそうでないかを識別しようとする。グラフ６００、６０２、及び６０４が生成された光学システムは、本主題の少なくともいくつかの態様の利点を有する。例えば、光学システムは、関連するオートフォーカス光をより関連性の低いオートフォーカス光から離れる方向に誘導するように装備されている。グラフ６００、６０２、及び６０４の各々において、表面Ｓ４～Ｓ５（図３）からの反射のスポットは視認可能でなく、したがって表面Ｓ２～Ｓ３の反射のスポットと重複しない（図３）。したがって、オートフォーカスモジュールは、スポット６０６Ａ～６０６Ｂ間の距離が事前定義された分離６１０に等しいときをより正確に判定することができる。これにより、オートフォーカス又は他の焦点追跡プロセスを改善し得る。
図７Ａ～７Ｃは、センサに位置合わせされたオートフォーカス光を示す。オートフォーカス光の位置合わせは、グラフ７００、７０２、及び７０４を使用して示される。グラフ７００、７０２、及び７０４は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図１のシステム１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２の光学システム２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図５の光学システム５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図８Ａの光学システム８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図８Ｂの光学システム８２０を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図１１の光学システム１１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図１２の光学システム１２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図１３の光学システム１３００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図１４の光学システム１４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２１の撮像モジュール２１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２２の撮像モジュール２２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２４の撮像モジュール２４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２５の光学システム２５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２６の光学システム２６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２７の反射性構成要素２７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図２８の反射性構成要素２８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図３５のＲＩＧＳ３５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図３６のＲＩＧＳ３６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図３７の圧電位相シフタ３７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図３８の圧電位相シフタ３８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図３９の投射レンズ３９００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図４０の投射レンズ４０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、グラフ７００、７０２、及び７０４は、図４１の視野４１００を使用して作成することができる。
グラフ７００、７０２、及び７０４では、スポット７０６Ａは、１つの基板表面（例えば、図３のＳ２表面）からの１つのオートフォーカス光ビーム（例えば、左オートフォーカス光）の反射に対応し、スポット７０６Ｂは、基板表面（例えば、図３のＳ２表面）からの別のオートフォーカス光ビーム（例えば、右オートフォーカス光）の反射に対応する。グラフ７００、７０２、及び７０４では、スポット７０８Ａは、別の基板表面（例えば、図３のＳ３表面）からの１つのオートフォーカス光ビーム（例えば、左オートフォーカス光）の反射に対応し、スポット７０８Ｂは、基板表面（例えば、図３のＳ３表面）からの他のオートフォーカス光ビーム（例えば、右オートフォーカス光）の反射に対応する。
ここで、グラフ７００、７０２、及び７０４は、Ｓ３表面（図３）が現在焦点にあるかどうかに従ってラベル付けされている。すなわち、グラフ７００、７０２、及び７０４のスポット７０８Ａ～７０８Ｂ間の距離が、光学システムと関連付けられた事前定義された分離７１０に等しいかどうかに従う。グラフ７００では、スポット７０８Ａ～７０８Ｂ間の距離は、事前定義された分離７１０よりも大きい。すなわち、グラフ７００は、焦点にない光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は、最適よりも２５マイクロメートル（μｍ）小さい。グラフ７０２では、スポット７０８Ａ～７０８Ｂ間の距離は、事前定義された分離７１０に等しい。すなわち、グラフ７０２は、最良の焦点にある光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は最適である。グラフ７０４では、スポット７０８Ａ～７０８Ｂ間の距離は、事前定義された分離７１０よりも短い。すなわち、グラフ７０４は、焦点にない光学システムの調節に対応しており、対物レンズと基板との間のｚ距離は、最適よりも２５μｍ大きい。
しかしながら、上記の焦点状況（すなわち、対物レンズが最良の焦点から－２５μｍにあるかどうか、又は最良の焦点にあるかどうか、又は最良の焦点から＋２５μｍであるかどうか）は、オートフォーカスプロセス中に分からない場合がある。むしろ、オートフォーカスプロセスは、光学システムがいつ最良の焦点にあるか、又はいつそうでないかを識別しようとする。グラフ７００、７０２、及び７０４が生成された光学システムは、本主題の少なくともいくつかの態様の利点を有する。例えば、光学システムは、関連するオートフォーカス光をより関連性の低いオートフォーカス光から離れる方向に誘導するように装備されている。グラフ７００、７０２、及び７０４の各々において、表面Ｓ４～Ｓ５（図３）からの反射のスポットは視認可能ではなく、したがって表面Ｓ２～Ｓ３の反射のスポットと重複しない（図３）。したがって、オートフォーカスモジュールは、スポット７０８Ａ～７０８Ｂ間の距離が事前定義された分離７１０に等しいときをより正確に判定することができる。これにより、オートフォーカス又は他の焦点追跡プロセスを改善し得る。
図８Ａは、光学システム８００の実施形態を示している。光学システム８００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２１の撮像モジュール２１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２２の撮像モジュール２２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
明確にするために、光学システム８００の一部分のみが示されている。光学システム８００は、少なくとも１つのチューブレンズ８０２を含む。いくつかの実装形態では、チューブレンズ８０２は、入射光をその検出のために準備するのに役立つことができる。例えば、チューブレンズ８０２は、オートフォーカスプロセスの一部として検出のためにオートフォーカス光を集束させることができる。別の例として、チューブレンズ８０２は、分析プロセスの一部として放出光を検出のために集束させることができる。
光学システム８００は、フィルタ８０４を含む。フィルタ８０４は、チューブレンズ８０２の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ８０４は、ダイクロイックフィルタであり得る。フィルタ８０４は、単独で、又は少なくとも１つの他の構成要素とともに、１つ以上のタイプの光の誘導を容易にすることができる。いくつかの実装形態では、フィルタ８０４は、放出光を反射し、オートフォーカス光を透過することができる。例えば、フィルタ８０４は、オートフォーカス光の反射を防止し（すなわち、オートフォーカス光の透過を容易にする）、放出光を反射する反射防止コーティングを有することができる。他の実装形態では、フィルタ８０４は、放出光の反射を防止し（すなわち、透過を容易にする）、オートフォーカス光を反射するように構成することができる。
光学システム８００は、フィルタ８０６を含む。フィルタ８０６は、フィルタ８０４の直接上流の構成要素であり得る。フィルタ８０６は、ダイクロイックフィルタであり得る。いくつかの実装形態では、フィルタ８０６は、検出の準備のために１つ以上の点で光を調整することができる。例えば、フィルタ８０６は、ノイズを排除するために、反射されたオートフォーカス光の波長及び放出光の波長に基づくバンドパスフィルタリングを提供することができる。
光学システム８００は、センサ８０８を含む。センサ８０８は、フィルタ８０６の直接上流の構成要素であり得る。センサ８０８は、オートフォーカス手順中に反射されたオートフォーカス光を検出し、かつ／又は分析手順中に放出光を検出することができる。例えば、センサ８０８は、センサ８０８に入射する光の１つ以上の部分のそれぞれの位置を検出することができる感光素子の長方形アレイを含む。
光学システム８００は、基板（図示せず）を含むことができる。基板は、分析される１つ以上の試料を保持するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板における試料は、核酸材料を含むことができる。例えば、基板は、核酸材料を撮像するためのフローセルを含むことができる。光学システム８００は、１つ以上の他の光学構成要素（図示せず）を含むことができる。他の光学構成要素は、対物レンズ、フィルタ、１つ以上のビームを遮断する構造体、オートフォーカス光の源、又はビームスプリッタのうちの１つ以上を含むことができるが、これらに限定されない。
光学システム８００は、１つ以上の反射性構成要素を含む。ここで、光学システム８００は、反射性構成要素８１０Ａと、反射性構成要素８１０Ｂと、を含む。反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂの各々は、１つ以上の反射性表面を含むことができ、チューブレンズ８０２から到達する光の進行方向においてフィルタ８０４の後ろに位置付けることができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂのいずれか又は両方は、フィルタ８０４を透過した光を反射し、反射は、光をセンサ８０８に向かって方向付ける。例えば、反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂのいずれか又は両方は、基板において反射された一部（全てではない）オートフォーカス光を反射することができる。反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂの各々は、使用されるオートフォーカス光のタイプに基づいて光学特性を有することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂの各々は、近赤外線波長範囲（例えば、約７５０ｎｍ～約１４００ｎｍのいずれかの反射）の少なくとも一部で反射性である。
反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂのうちの１つ以上は、移動可能であり得る。移動性は、反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂのうちの少なくとも１つの並進又は回転のうちの１つ以上を含むことができる。反射性構成要素８１０Ａは、フィルタ８０４から分離されていてもよい。いくつかの実装形態では、反射性構成要素８１０Ａは、フィルタ８０４の配向とは独立して配向することができる。例えば、反射性構成要素８１０Ａは、フィルタ８０４の配向に影響を与えることなく、反射性構成要素８１０Ａの配向を制御するモータ又はアクチュエータに結合することができる。反射性構成要素８１０Ｂは、フィルタ８０４から分離されていてもよい。反射性構成要素８１０Ｂは、反射性構成要素８１０Ａから分離されていてもよい。いくつかの実装形態では、反射性構成要素８１０Ｂは、フィルタ８０４の配向とは独立して配向することができる。例えば、反射性構成要素８１０Ｂは、フィルタ８０４の配向に影響を与えることなく、反射性構成要素８１０Ｂの配向を制御するモータ又はアクチュエータに結合することができる。
光学システム８００は、１つ以上の構造体８１２を含む。構造体８１２は、チューブレンズ８０２から到達する光の移動方向においてフィルタ８０４の後ろに位置付けることができる。いくつかの実装形態では、構造体８１２は、フィルタ８０４を透過した光を吸収し、その吸収は、光がセンサ８０８又は光学システム８００の別の領域に到達するのを防止する。例えば、構造体８１２は、基板において反射されたオートフォーカス光の一部（全てではない）を吸収することができる。
光学システム８００の動作において、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光は、ビームスプリッタによって形成することができる。左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光は、互いに所定の角度で発散する。左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光の各々は、１つ以上の光学構成要素を通して伝達され、基板に衝突することができる。いくつかの実装形態では、基板における左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光の反射は、オートフォーカス光８１４Ａ、オートフォーカス光８１４Ｂ、オートフォーカス光８１６Ａ、及びオートフォーカス光８１６Ｂを形成することができる。例えば、オートフォーカス光８１４Ａ～８１４Ｂは、それぞれ、基板の第１の層又は他の表面（例えば、図３のＳ２表面及び／又はＳ３表面）における左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光の反射から生じ得る。したがって、光学システム８００は、オートフォーカス光８１４Ａ～８１４Ｂをフィルタ８０４に向かって方向付けることができる。別の例として、オートフォーカス光８１６Ａ～８１６Ｂは、それぞれ、基板の第２の層又は他の表面（例えば、図３のＳ４表面及び／又はＳ５表面）における左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光の反射から生じ得る。したがって、光学システム８００は、オートフォーカス光８１６Ａ～８１６Ｂをフィルタ８０４に向かって方向付けることができる。
オートフォーカス光８１４Ａ～８１４Ｂ及びオートフォーカス光８１６Ａ～８１６Ｂは、フィルタ８０４を通して透過することができる。例えば、オートフォーカス光８１４Ａ－８１４Ｂ及びオートフォーカス光８１６Ａ－８１６Ｂは、フィルタ８０４が反射性である波長範囲の外側の波長を有することができる。反射性構成要素８１０Ａは、オートフォーカス光８１４Ｂ又はオートフォーカス光８１６Ａ～８１６Ｂではなく、オートフォーカス光８１４Ａが反射性構成要素８１０Ａに入射するように、空間的な位置に位置付けることができる。したがって、反射性構成要素８１０Ａは、オートフォーカス光８１４Ａをセンサ８０８に向かって方向付けることができる。例えば、反射性構成要素８１０Ａの移動（例えば、回転）は、センサ８０８においてオートフォーカス光８１４Ａを誘導することができる。反射性構成要素８１０Ｂは、オートフォーカス光８１４Ａ又はオートフォーカス光８１６Ａ～８１６Ｂではなく、オートフォーカス光８１４Ｂが反射性構成要素８１０Ｂに入射するように、空間的な位置に位置付けることができる。したがって、反射性構成要素８１０Ｂは、オートフォーカス光８１４Ｂをセンサ８０８に向かって方向付けることができる。例えば、反射性構成要素８１０Ｂの移動（例えば、回転）は、センサ８０８においてオートフォーカス光８１４Ｂを誘導することができる。オートフォーカス光８１６Ａ及びオートフォーカス光８１６Ｂは、構造体８１２に入射することができる。いくつかの実装形態では、構造体８１２は、オートフォーカス光８１６Ａ及びオートフォーカス光８１６Ｂを吸収する。例えば、これは、オートフォーカス光８１６Ａ及びオートフォーカス光８１６Ｂがセンサ８０８に到達することを防止することができる。
オートフォーカスプロセスは、センサ８０８によって検出されたオートフォーカス光の１つ以上の部分に基づいて実行することができる。いくつかの実装形態では、センサ８０８におけるオートフォーカス光８１４Ａとオートフォーカス光８１４Ｂとの間の距離は、光学システム８００の対物レンズと基板との間の距離を示すことができる。例えば、基板が対物レンズの焦点にあることに対応するセンサ８０８上の事前定義された距離を指定することができる。したがって、光学システム８００は、センサ８０８におけるオートフォーカス光８１４Ａとオートフォーカス光８１４Ｂとの間の検出された距離に基づいて、対物レンズと基板との間の距離を自動的に調節することができる。
図８Ｂは、光学システム８２０の実施形態を示す。光学システム８２０は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム８２０は、図４１の視野４１００を生成することができる。
明確にするために、光学システム８２０の一部分のみが示されている。光学システム８２０は、フィルタ８２２を含む。フィルタ８２２は、ダイクロイックフィルタであり得る。フィルタ８２２は、単独で、又は少なくとも１つの他の構成要素とともに、１つ以上のタイプの光の誘導を容易にすることができる。いくつかの実装形態では、フィルタ８２２は、オートフォーカス光の反射を防止し（すなわち、オートフォーカス光の透過を容易にする）、放出光を反射する反射防止コーティング８２４を有することができる。例えば、反射防止コーティング８２４は、フィルタ８２２に到達する光の進行方向においてフィルタ８２２の前表面に位置付けることができる。他の実装形態では、反射防止コーティング８２４は、放出光の反射を防止し（すなわち、透過を容易にする）、オートフォーカス光を反射するように構成することができる。
光学システム８２０は、１つ以上の反射性構成要素を含む。ここで、光学システム８２０は、反射性構成要素８２６Ａと、反射性構成要素８２６Ｂと、を含む。反射性構成要素８２６Ａ～８２６Ｂの各々は、１つ以上の反射性表面を含むことができ、フィルタ８２２の表面に位置付けることができる。例えば、反射性構成要素８２６Ａ～８２６Ｂは、フィルタ８２２に到達する光の進行方向においてフィルタ８２２の後表面に位置付けることができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素８２６Ａ～８２６Ｂのいずれか又は両方は、フィルタ８２２を透過した光を反射し、その反射は、光を光学システム８２０の別の部分に向かって（例えば、センサに向かって）に方向付ける。例えば、反射性構成要素８２６Ａは、オートフォーカス光８２８Ａを反射することができる。反射性構成要素８２６Ａ－８２６Ｂの各々は、使用されるオートフォーカス光のタイプに基づいて光学特性を有することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素８２６Ａ～８２６Ｂの各々は、近赤外線波長範囲（例えば、約７５０ｎｍ～約１４００ｎｍのいずれかの反射）の少なくとも一部で反射性である。
光学システム８２０は、１つ以上の構造体８３０を含む。構造体８３０は、オートフォーカス光８２８Ａの進行方向においてフィルタ８２２の後表面に位置付けることができる。いくつかの実装形態では、構造体８３０は、フィルタ８２２を透過した光を吸収し、その吸収は、光がセンサ又は光学システム８２０の別の領域に到達するのを防止する。例えば、構造体８３０は、オートフォーカス光８２８Ｂのいくつか（全てではない）を吸収することができる。別の例として、構造体８３０は、オートフォーカス光８２８Ｂ’によって概略的に示されるように、オートフォーカス光８２８Ｂを透過することができる。いくつかの実装形態では、構造体８３０は、光学システム８２０から省略することができる。
すなわち、光学システム８２０の動作において、反射性構成要素８２６Ａは、オートフォーカス光８２８Ａを反射することができ、それにより、光学システム８２０のセンサにおけるオートフォーカス光８２８Ａの誘導を可能にする。別の例として、反射性構成要素８２６Ｂは、他のオートフォーカス光（図示せず）を反射することができ、それによって、光学システム８２０のセンサにおける他のオートフォーカス光の誘導を可能にする。前述の反射と同時に、かつ／又は別の時点で、反射防止コーティング８２４は、放出光８３２を光学システム８２０の別の部分に向かって（例えば、センサに向かって）反射することができる。例えば、放出光８３２は、分析のために試料を撮像する目的で、試料で生成された蛍光を含むことができる。
図９Ａ～図９Ｂは、いくつかの実施形態における、試料基板の複数の表面からの所望の反射９００及び不要な反射９００’の作成の例を示す図である。反射９００及び９００’は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態によって作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図１のシステム１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２の光学システム２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図５の光学システム５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図８Ａの光学システム８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図８Ｂの光学システム８２０を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図１１の光学システム１１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図１２の光学システム１２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図１３の光学システム１３００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図１４の光学システム１４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２１の撮像モジュール２１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２２の撮像モジュール２２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２４の撮像モジュール２４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２５の光学システム２５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２６の光学システム２６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２７の反射性構成要素２７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図２８の反射性構成要素２８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を使用して反射９００及び９００’を作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図３５のＲＩＧＳ３５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図３６のＲＩＧＳ３６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図３７の圧電位相シフタ３７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図３８の圧電位相シフタ３８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図３９の投射レンズ３９００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図４０の投射レンズ４０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、図４１の視野４１００を使用して作成することができる。
いくつかの実装形態では、反射９００及び９００’は、基板に入射するオートフォーカス光のそれぞれの部分によって生成することができる。例えば、反射９００は、光９０２が対物レンズ９０４からフローセル９０６に向かって伝達される結果として作成され、光９０２は、左オートフォーカス光（例えば、ビームスプリッタからの出力の一部）である。例えば、反射９００’は、光９０２’が対物レンズ９０４からフローセル９０６に向かって伝達される結果として作成され、光９０２’は、右オートフォーカス光（例えば、ビームスプリッタからの出力の別の部分）である。光９０２及び光９０２’は、所定の角度だけ互いに発散することができる。対物レンズ９０４及びフローセル９０６は、簡略化のために概略的に示されている。
いくつかの実装形態では、フローセル９０６は、基板９０８（例えば、透過性材料のクラッディング）と、基板９１０（例えば、透過性材料のクラッディング）と、基板９０８と９１０との間に形成されたチャネル９１２（例えば、流体チャネル）と、を含む。例えば、試料（例えば、核酸材料の）及び／又は１つ以上の化学物質（例えば、配列決定試薬）は、チャネル９１２内に位置する、かつ／又はチャネル９１２を通って流れることができる。１つ以上の追加の層又は他の表面は、フローセル９０６と関連付けることができる。ここでは、層９１４は、チャネル９１２とは反対側の基板９１０の一方の側に位置付けられている。いくつかの実装形態では、層９１４は、フローセル９０６を別の構造体に接合する。例えば、層９１４は、フローセル９０６をキャリアプレートに接合する感圧接着剤を含むことができる。
フローセル９０６は、複数の層又は他の表面を含む。ここで、表面Ｓ１は、基板９０８の上面として特徴付けることができる。表面Ｓ２は、基板９０８の底表面、又はチャネル９１２の上表面として、又はその両方として称され得る。表面Ｓ３は、チャネル９１２の底表面、又は基板９１０の上表面、又はその両方として称され得る。表面Ｓ４は、基板９１０の底表面として特徴付けることができる。表面Ｓ５は、層９１４の底表面として特徴付けることができる。
光９０２がフローセル９０６に入射すると、光９０２は、表面Ｓ１～Ｓ５のうちの１つ以上によって反射され得、その反射は、反射９００の対応する反射を生じる。いくつかの実装形態では、反射９００Ａは、表面Ｓ１からの光９０２の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射９００Ｂは、表面Ｓ２からの光９０２の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射９００Ｃは、表面Ｓ３からの光９０２の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射９００Ｄは、表面Ｓ４からの光９０２の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射９００Ｅは、表面Ｓ５からの光９０２の反射によって形成される。
オートフォーカス光の１つ以上の反射された部分は、別の部分よりも関連性が高いと見なすことができる。いくつかの実装形態では、試料材料が位置する、又は位置することが意図されている表面から反射されるオートフォーカス光は、試料材料が位置するべきではない表面よりも相対的に関連性が高くなり得る。例えば、反射９００Ｂ～９００Ｃ（すなわち、表面Ｓ２及びＳ３からの）は、ここでは、反射９００Ａ（すなわち、Ｓ１からの）、反射９００Ｄ（すなわち、Ｓ４からの）、又は反射９００Ｅ（すなわち、Ｓ５からの）よりも相対的に関連性が高いと考えることができる。
光９０２’がフローセル９０６に入射すると、光９０２’は、表面Ｓ１～Ｓ５のうちの１つ以上によって反射され得、その反射は、反射９００’の対応する反射を生じる。いくつかの実装形態では、反射９００Ａ’は、表面Ｓ１からの光９０２’の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射９００Ｂ’は、表面Ｓ２からの光９０２’の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射９００Ｃ’は、表面Ｓ３からの光９０２’の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射９００Ｄ’は、表面Ｓ４からの光９０２’の反射によって形成される。いくつかの実装形態では、反射９００Ｅ’は、表面Ｓ５からの光９０２’の反射によって形成される。
オートフォーカス光の１つ以上の反射された部分は、別の部分よりも関連性が高いと見なすことができる。いくつかの実装形態では、試料材料が位置する、又は位置することが意図されている表面から反射されるオートフォーカス光は、試料材料が位置するべきではない表面よりも相対的に関連性が高くなり得る。例えば、反射９００Ｂ’～９００Ｃ’（すなわち、表面Ｓ２及びＳ３からの）は、ここでは、反射９００Ａ（すなわち、Ｓ１からの）、反射９００Ｄ（すなわち、Ｓ４からの）、又は反射９００Ｅ（すなわち、Ｓ５からの）よりも相対的に関連性が高いと考えることができる。
図１０Ａ～図１０Ｃは、横方向変位プリズム１０００の実施形態を示している。横方向変位プリズム１０００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図８Ａの光学システム８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
横方向変位プリズム１０００は、表面１００２を含む。いくつかの実装形態では、表面１００２は、横方向変位プリズム１０００の上表面と見なすことができる。横方向変位プリズム１０００は、表面１００２に平行な表面１００４を含む。いくつかの実装形態では、表面１００４は、横方向変位プリズム１０００の底表面と見なすことができる。横方向変位プリズム１０００は、表面１００６を含む。いくつかの実装形態では、表面１００６は、横方向変位プリズム１０００の側表面と見なすことができる。例えば、表面１００６は、横方向変位プリズム１０００の入口表面であり得る。横方向変位プリズム１０００は、表面１００８Ａを含む。いくつかの実装形態では、表面１００８Ａは、横方向変位プリズム１０００の出口表面と見なすことができる。横方向変位プリズム１０００は、表面１００８Ｂを含む。いくつかの実装形態では、表面１００８Ｂは、横方向変位プリズム１０００の出口表面と見なすことができる。表面１００８Ａ～１００８Ｂの各々は、表面１００６と共通の角度を形成する。いくつかの実装形態では、表面１００８Ａ～１００８Ｂは、互いに対して非ゼロ角度を有することができる。横方向変位プリズム１０００は、部分反射性層１０１０を含む。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１０００は、互いに少なくとも実質的に同一である２つのプリズム片を組み立てることによって製造することができ、部分反射性層１０１０は、２つのプリズム片間の接合部に位置付けられている。表面１００２は、少なくとも表面１００６、１００８Ａ、及び１００８Ｂとの境界を有することができる。表面１００４は、少なくとも表面１００６、１００８Ａ、及び１００８Ｂとの境界を有することができる。
光１０１２は、表面１００６を通って横方向変位プリズム１０００に入ることができる。例えば、光１０１２は、光源（例えば、レーザダイオード）によって生成されたオートフォーカス光である。横方向変位プリズム１０００内での少なくとも１つの反射後、又は横方向変位プリズム１０００内での無反射の後、光１０１２は、部分反射性層１０１０に入射することができる。その結果、部分反射性層１０１０で反射された光１０１２Ａは、表面１００８Ａを通って横方向変位プリズム１０００を出ることができる。また、部分反射性層１０１０において透過された光１０１２Ｂは、横方向変位プリズム１０００内での少なくとも１つの反射後、又は横方向変位プリズム１０００内での無反射の後、表面１００８Ｂを通って横方向変位プリズム１０００を出ることができる。光１０１２Ａ及び光１０１２Ｂは、互いに所定の角度で発散する。いくつかの実装形態では、光１０１２Ａ～１０１２Ｂの各々は、表面１００６の法線から約１度～約３度の角度だけ発散する。例えば、光１０１２Ａ～１０１２Ｂの各々は、表面１００６の法線から約１．４度（例えば、約１．４６４度）の角度だけ発散することができる。したがって、光１０１２Ａ～１０１２Ｂは、約２度～約６度の角度だけ互いに発散することができる。例えば、光１０１２Ａ～１０１２Ｂは、約２．９度（例えば、約２．９２８度）の角度だけ互いに発散することができる。表面１００８Ａ～１００８Ｂは、互いに境界１０１４を有することができる。いくつかの実装形態では、部分反射性層１０１０は、表面１００６と境界１０１４との間に延在することができる。例えば、部分反射性層１０１０は、少なくとも実質的に等しいサイズの２つの部分で表面１００６を分割することができる。別の例として、表面１００８Ａ～１００８Ｂは、互いに少なくとも実質的に等しいサイズであり得る。
横方向変位プリズム１０００は、オートフォーカスアセンブリに含まれ得る。いくつかの実装形態では、オートフォーカスアセンブリは、少なくとも横方向変位プリズム１０００と、横方向変位プリズム１０００において光（例えば、光１０１２）を方向付ける光源と、を含む。例えば、光源は、オートフォーカス構成要素１０６（図１）の一部であり得る。そのようなオートフォーカスアセンブリでは、横方向変位プリズム１０００は、第１のオートフォーカス光及び第２のオートフォーカス光が互いに所定の角度で発散するように、第１のオートフォーカス光（例えば、光１０１２Ａ）及び第２のオートフォーカス光（例えば、光１０１２Ｂ）を光から形成することができる。
図１１は、横方向変位プリズム１１０２を有する光学システム１１００を概略的に示している。光学システム１１００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２１の撮像モジュール２１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２２の撮像モジュール２２００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２４の撮像モジュール２４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２５のシステム２５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２６のシステム２６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１１００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
光１１０４は、入口表面を通って横方向変位プリズム１１０２に入ることができる。例えば、光１１０４は、光源（例えば、レーザダイオード）によって生成されたオートフォーカス光である。光１１０４Ａは、出口表面を通って横方向変位プリズム１１０２から出ることができる。光１１０４Ｂは、別の出口表面を通って横方向変位プリズム１１０２から出ることができる。光１１０４Ａ及び光１１０４Ｂは、互いに所定の角度で発散する。
光学システム１１００は、基板１１０６を含む。基板１１０６は、分析される１つ以上の試料を保持するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板１１０６における試料は、核酸材料を含むことができる。例えば、基板１１０６は、核酸材料を撮像するためのフローセルを含むことができる。基板１１０６の表面における光１１０４Ａの反射は、光１１０８Ａを形成することができる。基板１１０６の表面における光１１０４Ｂの反射は、光１１０８Ｂを形成することができる。
光１１０８Ａ～１１０８Ｂは、光学システム１１００内の少なくとも１つの他の構成要素（図示せず）によって透過かつ／又は反射かつ／又は屈折させることができる。ここで、線１１１０は、光学システム１１００の追加の構成要素、及び追加の構成要素で実行される光１１０８Ａ～１１０８Ｂの処理を概略的に示している。
光学システム１１００は、センサ１１１２を含む。センサ１１１２は、オートフォーカス手順中に反射されたオートフォーカス光を検出し、かつ／又は分析手順中に放出光を検出することができる。いくつかの実装形態では、センサ１１１２は、センサ１１１２に入射する光の１つ以上の部分のそれぞれの位置を検出することができる感光素子の長方形アレイを含む。例えば、光１１０８Ａ～１１０８Ｂは、センサ１１１２において入射することができる。
センサ１１１２は、光１１０８Ａ～１１０８Ｂの１つ以上の特性を判定するために使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１１１２における光１１０８Ａ～１１０８Ｂの間の距離１１１４は、光学システム１１００の対物レンズと基板１１０６との間の距離を示すことができる。例えば、基板１１０６が対物レンズの焦点にあることに対応するセンサ１１１２上の事前定義された距離を指定することができる。
光学システム１１００は、方法を実行する例を示しており、方法は（例えば、横方向変位プリズム１１０２によって）互いに所定の角度で発散する左オートフォーカス光（例えば、光１１０４Ａ）及び右オートフォーカス光（例えば、光１１０４Ｂ）を形成することを含む。方法は、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を、対物レンズを通して基板（例えば、基板１１０６）の第１の表面に向かって方向付けることを含む。方法は、第１の表面から反射した後、左オートフォーカス光の少なくとも第１の部分及び右オートフォーカス光の少なくとも第１の部分をセンサ（例えば、センサ１１１２）に向かって方向付けることを含む。センサにおける左オートフォーカス光の第１の部分と右オートフォーカス光の第１の部分との間の事前定義された分離は、基板が対物レンズの焦点にあることを示す。例えば、距離１１１４は、現在、事前定義された分離に等しくてもよく、又は等しくなくてもよい。
図１２は、横方向変位プリズム１２０２を有する光学システム１２００を概略的に示している。光学システム１２００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２１の撮像モジュール２１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２２の撮像モジュール２２００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２４の撮像モジュール２４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２５のシステム２５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２６のシステム２６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１２００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
光１２０４は、入口表面を介して横方向変位プリズム１２０２に入ることができる。例えば、光１２０４は、光源（例えば、レーザダイオード）によって生成されたオートフォーカス光である。光１２０４Ａは、出口表面を通って横方向変位プリズム１２０２を出ることができる。光１２０４Ｂは、別の出口表面を通って横方向変位プリズム１２０２を出ることができる。光１２０４Ａ及び光１２０４Ｂは、互いに所定の角度で発散する。
光学システム１２００は、基板１２０６を含む。基板１２０６は、分析される１つ以上の試料を保持するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板１２０６における試料は、核酸材料を含むことができる。例えば、基板１２０６は、核酸材料を撮像するためのフローセルを含むことができる。基板１２０６は、少なくとも表面１２０６Ａと、表面１２０６Ｂと、を含むことができる。表面１２０６Ａにおける光１２０４Ａの反射は、光１２０８Ａを形成することができる。表面１２０６Ｂにおける光１２０４Ａの反射は、光１２１０Ａを形成することができる。表面１２０６Ａにおける光１２０４Ｂの反射は、光１２０８Ｂを形成することができる。表面１２０６Ｂにおける光１２０４Ｂの反射は、光１２１０Ｂを形成することができる。
光１２０８Ａ～１２０８Ｂ及び１２１０Ａ～１２１０Ｂは、光学システム１２００内の少なくとも１つの他の構成要素（図示せず）によって透過かつ／又は反射かつ／又は屈折させることができる。ここで、線１２１２は、光学システム１２００の追加の構成要素、及び追加の構成要素において実行される光１２０８Ａ～１２０８Ｂ及び１２１０Ａ～１２１０Ｂの処理を概略的に示している。
光学システム１２００は、センサ１２１４を含む。センサ１２１４は、オートフォーカス手順中に反射されたオートフォーカス光を検出し、かつ／又は分析手順中に放出光を検出することができる。いくつかの実装形態では、センサ１２１４は、センサ１２１４に入射する光の１つ以上の部分のそれぞれの位置を検出することができる感光素子の長方形アレイを含む。例えば、光１２０８Ａ～１２０８Ｂ及び１２１０Ａ～１２１０Ｂは、センサ１２１４に入射することができる。
センサ１２１４は、光１２０８Ａ～１２０８Ｂ及び１２１０Ａ～１２１０Ｂの１つ以上の特性を判定するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板１２０６が光学システム１２００の対物レンズの焦点にあることに対応する事前定義された分離１２１６を指定することができる。例えば、光学システム１２００は、センサ１２１４における光１２０８Ａ～１２０８Ｂ間の距離が事前定義された分離１２１６に少なくとも実質的に等しい（表面１２０６Ａが現在焦点にあることを示す）かどうかを判定することができる。別の例として、光学システム１２００は、センサ１２１４における光１２１０Ａ～１２１０Ｂ間の距離が事前定義された分離１２１６に少なくとも実質的に等しい（表面１２０６Ｂが現在焦点にあることを示す）かどうかを判定することができる。
図１３は、横方向変位プリズム１３０２を有する光学システム１３００を概略的に示す。光学システム１３００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２１の撮像モジュール２１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２２の撮像モジュール２２００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２４の撮像モジュール２４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２５のシステム２５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２６のシステム２６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１３００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
光１３０４は、入口表面を通って横方向変位プリズム１３０２に入ることができる。例えば、光１３０４は、光源（例えば、レーザダイオード）によって生成されたオートフォーカス光である。光１３０４Ａは、出口表面を通って横方向変位プリズム１３０２を出ることができる。光１３０４Ｂは、別の出口表面を通って横方向変位プリズム１３０２から出ることができる。光１３０４Ａ及び光１３０４Ｂは、互いに所定の角度で発散する。
光学システム１３００は、基板１３０６を含む。基板１３０６は、分析される１つ以上の試料を保持するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板１３０６における試料は、核酸材料を含むことができる。例えば、基板１３０６は、核酸材料を撮像するためのフローセルを含むことができる。基板１３０６は、少なくとも表面１３０６Ａと、表面１３０６Ｂと、を含むことができる。表面１３０６Ａにおける光１３０４Ａの反射は、光１３０８Ａを形成することができる。表面１３０６Ｂにおける光１３０４Ａの反射は、光１３１０Ａを形成することができる。表面１３０６Ａにおける光１３０４Ｂの反射は、光１３０８Ｂを形成することができる。表面１３０６Ｂにおける光１３０４Ｂの反射は、光１３１０Ｂを形成することができる。
光１３０８Ａ～１３０８Ｂ及び１３１０Ａ～１３１０Ｂは、光学システム１３００内の少なくとも１つの他の構成要素（図示せず）によって透過かつ／又は反射かつ／又は屈折させることができる。ここで、線１３１２は、光学システム１３００の追加の構成要素、及び追加の構成要素において実行される光１３０８Ａ～１３０８Ｂ及び１３１０Ａ～１３１０Ｂの処理を概略的に示している。
光学システム１３００は、センサ１３１４を含む。センサ１３１４は、オートフォーカス手順中に反射されたオートフォーカス光を検出し、かつ／又は分析手順中に放出光を検出することができる。いくつかの実装形態では、センサ１３１４は、センサ１３１４に入射する光の１つ以上の部分のそれぞれの位置を検出することができる感光素子の長方形アレイを含む。例えば、光１３１０Ａ～１３１０Ｂは、センサ１２１４において入射することができる。
光学システム１３００は、１つ以上の構造体を含むことができる。ここで、光学システム１３００は、構造体１３１６Ａ及び構造体１３１６Ｂを含む。構造体１３１６Ａは、１つ以上のビームがセンサ１３１４に伝達されることを遮断するように機能することができる。いくつかの実装形態では、構造体１３１６Ａは、基板１３０６において反射されたオートフォーカス光の１つ以上の態様を遮断することができる。例えば、構造体１３１６Ａは、光１３０８Ａを遮断することができる。構造体１３１６Ｂは、１つ以上のビームがセンサ１３１４に伝達されることを遮断するように機能することができる。いくつかの実装形態では、構造体１３１６Ｂは、基板１３０６において反射されたオートフォーカス光の１つ以上の態様を遮断することができる。例えば、構造体１３１６Ｂは、光１３０８Ｂを遮断することができる。
センサ１３１４は、光１３１０Ａ～１３１０Ｂの１つ以上の特性を判定するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板１３０６が光学システム１３００の対物レンズの焦点にあることに対応する事前定義された分離１３１８を指定することができる。例えば、光学システム１３００は、センサ１３１４における光１３１０Ａ～１３１０Ｂ間の距離が事前定義された分離１２１６に少なくとも実質的に等しい（表面１３０６Ｂが現在焦点にあることを示す）かどうかを判定することができる。
図１４は、横方向変位プリズム１４０２を有する光学システム１４００を概略的に示す。光学システム１４００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２１の撮像モジュール２１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２２の撮像モジュール２２００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２４の撮像モジュール２４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２５のシステム２５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２６のシステム２６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム１４００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
光１４０４は、入口表面を通して横方向変位プリズム１４０２に入ることができる。例えば、光１４０４は、光源（例えば、レーザダイオード）によって生成されたオートフォーカス光である。光１４０４Ａは、出口表面を通って横方向変位プリズム１４０２を出ることができる。光１４０４Ｂは、別の出口表面を通って横方向変位プリズム１４０２を出ることができる。光１４０４Ａ及び光１４０４Ｂは、互いに所定の角度で発散する。
光学システム１４００は、基板１４０６を含む。基板１４０６は、分析される１つ以上の試料を保持するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板１４０６における試料は、核酸材料を含むことができる。例えば、基板１４０６は、核酸材料を撮像するためのフローセルを含むことができる。基板１４０６は、少なくとも表面１４０６Ａと、表面１４０６Ｂと、表面１４０６Ｃと、を含むことができる。表面１４０６Ａにおける光１４０４Ａの反射は、光１４０８Ａを形成することができる。表面１４０６Ｂにおける光１４０４Ａの反射は、光１４１０Ａを形成することができる。表面１４０６Ｃにおける光１４０４Ａの反射は、光１４１２Ａを形成することができる。表面１４０６Ａにおける光１４０４Ｂの反射は、光１４０８Ｂを形成することができる。表面１４０６Ｂにおける光１４０４Ｂの反射は、光１４１０Ｂを形成することができる。表面１４０６Ｃにおける光１４０４Ｂの反射は、光１４１２Ｂを形成することができる。
光１４０８Ａ～１４０８Ｂ、１４１０Ａ～１４１０Ｂ、及び１４１２Ａ～１４１２Ｂは、光学システム１４００内の少なくとも１つの他の構成要素（図示せず）によって透過かつ／又は反射かつ／又は屈折させることができる。ここで、線１４１４は、光学システム１４００の追加の構成要素、及び追加の構成要素で実行される光１４０８Ａ～１４０８Ｂ、１４１０Ａ～１４１０Ｂ、及び１４１２Ａ～１４１２Ｂの処理を概略的に示している。
光学システム１４００は、センサ１４１６を含む。センサ１４１６は、オートフォーカス手順中に反射されたオートフォーカス光を検出し、かつ／又は分析手順中に放出光を検出することができる。いくつかの実装形態では、センサ１４１６は、センサ１４１６に入射する光の１つ以上の部分のそれぞれの位置を検出することができる感光素子の長方形アレイを含む。例えば、光１４０８Ａ～１４０８Ｂ及び１４１０Ａ～１４１０Ｂは、センサ１４１６において入射することができる。
光学システム１４００は、１つ以上の構造体を含むことができる。ここで、光学システム１４００は、構造体１４１８Ａ及び構造体１４１８Ｂを含む。構造体１４１８Ａは、１つ以上のビームがセンサ１４１６に伝達されることを遮断するように機能することができる。いくつかの実装形態では、構造体１４１８Ａは、基板１４０６において反射されたオートフォーカス光の１つ以上の態様を遮断することができる。例えば、構造体１４１８Ａは、光１４１２Ａを遮断することができる。構造体１４１８Ｂは、１つ以上のビームがセンサ１４１６に伝達されることを遮断するように機能することができる。いくつかの実装形態では、構造体１４１８Ｂは、基板１４０６において反射されたオートフォーカス光の１つ以上の態様を遮断することができる。例えば、構造体１４１８Ｂは、光１４１２Ｂを遮断することができる。
センサ１４１６は、光１４０８Ａ～１４０８Ｂ及び１４１０Ａ～１４１０Ｂの１つ以上の特性を判定するために使用することができる。いくつかの実装形態では、基板１４０６が光学システム１４００の対物レンズの焦点にあることに対応する事前定義された分離１４２０を指定することができる。例えば、光学システム１４００は、センサ１４１６における光１４０８Ａ～１４０８Ｂ間の距離が事前定義された分離１４２０に少なくとも実質的に等しい（表面１４０６Ａが現在焦点にあることを示す）かどうかを判定することができる。別の例として、光学システム１４００は、センサ１４１６における光１４１０Ａ～１４１０Ｂ間の距離が事前定義された分離１４２０に少なくとも実質的に等しい（表面１４０６Ｂが現在焦点を合わせていることを示す）かどうかを判定することができる。
図１５は、センサ１５００におけるオートフォーカス光の実施形態を示している。センサ１５００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図８Ａの光学システム８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図２９のオートフォーカス光２９００を受容することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３０のオートフォーカス光３０００を受容することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を受容することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、センサ１５００は、図４１の視野４１００を捕捉することができる。
センサ１５００は、入射光のセンサ１５００による位置合わせに対応する光スポットを示す。いくつかの実装形態では、光スポットは、基板のそれぞれの表面から反射されたオートフォーカス光の部分に対応する。例えば、「Ｓ２」とラベル付けされたスポットは、フローセル内の流体チャネルの上表面から反射されている場合がある。別の例として、「Ｓ３」とラベル付けされたスポットは、フローセル内の流体チャネルの底表面から反射されている場合がある。２つのＳ２スポット間の分離は、Ｓ２表面と光学システムの対物レンズとの間の距離を追跡する。２つのＳ３スポット間の分離は、Ｓ３表面と光学システムの対物レンズとの間の距離を追跡する。センサ１５００は、オートフォーカス光のビーム間の間に発散を形成すること（例えば、横方向変位プリズムを使用して）、及び／又は所望のオートフォーカス反射若しくは不要なオートフォーカス反射のうちの少なくとも１つの誘導を示し、光学システムにおける焦点の効率的かつ正確な追跡を容易にする明確な画像を提供することができる。
図１６Ａ～図１６Ｂは、横方向変位プリズム１６００の実施形態を示す。横方向変位プリズム１６００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図８Ａの光学システム８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
横方向変位プリズム１６００は、部分反射性層１６０２を含む。いくつかの実装形態では、横方向変位プリズム１６００は、部分反射性層１６０２が２つのプリズム片の間の接合部に位置付けられた状態で、プリズム片１６０４Ａとプリズム片１６０４Ｂとを互いに組み立てることによって製造することができ、プリズム片１６０４Ａ～１６０４Ｂは、少なくとも互いに実質的に同一である。プリズム片１６０４Ａ～１６０４Ｂの各々は、現在の図で見られるように平行四辺形外形を有する。いくつかの実装形態では、プリズム片１６０４Ａは、互いに平行である辺１６０６Ａ及び辺１６０６Ｂを有し、互いに平行である辺１６０６Ｃ及び辺１６０６Ｄを有する四辺形である。いくつかの実装形態では、プリズム片１６０４Ｂは、互いに平行である辺１６０８Ａ及び辺１６０８Ｂを有し、互いに平行である辺１６０８Ｃ及び辺１６０８Ｄを有する四辺形である。部分反射性層１６０２を有するプリズム片１６０４Ａ～１６０４Ｂのアセンブリはまた、現在の図で見られるような平行四辺形外形も有する。
横方向変位プリズム１６００は、プリズム１６１０及びプリズム１６１２を含む。プリズム１６１０～１６１２の各々は、ウェッジ外形を有することができる。例えば、ウェッジ外形は、三角形形状を含むことができる。いくつかの実装形態では、プリズム１６１０は、プリズム１６１０の出口側と見なすことができる側部１６１０Ａを有する。例えば、側部１６１０Ｂは、プリズム１６１０内の側部１６１０Ａとは反対側にあってもよく、側部１６１０Ａ～１６１０Ｂは、互いに対して非ゼロ角度を形成することができる。いくつかの実装形態では、プリズム１６１２は、プリズム１６１２の出口側と見なすことができる側部１６１２Ａを有する。例えば、側部１６１２Ｂは、プリズム１６１２内の側部１６１２Ａと反対にあってもよく、側部１６１２Ａ～１６１２Ｂは、互いに対して非ゼロ角度を形成することができる。横方向変位プリズム１６００は、プリズム１６１０の側部１６１０Ｂをプリズム片１６０４Ａの側部１６０６Ｂに対して配置し、プリズム１６１２の側部１６１２Ｂをプリズム片１６０４Ｂの側部１６０８Ｂに対して配置することによって組み立てることができる。いくつかの実装形態では、これは、側部１６１０Ａ及び１６１２Ａが横方向変位プリズム１６００の出口表面として機能することができることを容易にする。例えば、この配置は、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を有する横方向変位プリズム１６００を提供することができる。
横方向変位プリズム１６００はまた、又は代わりに、例えば図１６Ｂに示すように、プリズム１６１０’と、プリズム１６１２’と、を含むことができる。プリズム１６１０’及び１６１２’の各々は、ウェッジ外形を有することができる。例えば、ウェッジ外形は、切頂三角形形状を含むことができる。いくつかの実装形態では、プリズム１６１０’は、プリズム１６１０’の出口側と見なすことができる側部１６１０Ａ’を有する。例えば、側部１６１０Ｂ’は、プリズム１６１０’内の側部１６１０Ａ’と反対側にあり得、側部１６１０Ａ’及び１６１０Ｂ’は、互いに対して非ゼロ角度を形成することができる。いくつかの実装形態では、プリズム１６１２’は、プリズム１６１２’の出口側と見なすことができる側部１６１２Ａ’を有する。例えば、側部１６１２Ｂ’は、プリズム１６１２’内の側部１６１２Ａ’とは反対側にあってもよく、側部１６１２Ａ’及び１６１２Ｂ’は、互いに対して非ゼロ角度を形成することができる。横方向変位プリズム１６００は、プリズム１６１０の側部１６１０Ｂをプリズム片１６０４Ａの側部１６０６Ｂに対して配置し、プリズム１６１２の側部１６１２Ｂをプリズム片１６０４Ｂの側部１６０８Ｂに対して配置することによって組み立てることができる。いくつかの実装形態では、これは、側部１６１０Ａ及び１６１２Ａが横方向変位プリズム１６００の出口表面として機能することができることを容易にする。例えば、この配置は、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を有する横方向変位プリズム１６００を提供することができる。
図１７は、ビームスプリッタ１７００の実施形態を示している。ビームスプリッタ１７００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図８Ａの光学システム８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ビームスプリッタ１７００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
ビームスプリッタ１７００は、部分反射性層１７０２を含む。ビームスプリッタ１７００は、反射性表面１７０４及び反射性表面１７０６を含む。光１７０８は、ビームスプリッタ１７００に入ることができる。例えば、光１７０８は、光源（例えば、レーザダイオード）によって生成されたオートフォーカス光である。反射性表面１７０４での反射後、光１７０８は、部分反射性層１７０２に入射することができる。その結果、部分反射性層１７０２において反射された光１７０８Ａは、ビームスプリッタ１７００によって形成され得る。また、光１７０８Ｂは、部分反射性層１７０２で透過され、反射性表面１７０６で反射され得る。光１７０８Ａ及び光１７０８Ｂは、互いに所定の角度で発散する。
図１８は、撮像モジュール１８００の実施形態を示している。撮像モジュール１８００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又は使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図４２のシステム４２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図４３のコンピューティングデバイス４３００の少なくともいくつかの構成要素を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１のシステム１００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２１の撮像モジュール２１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２２の撮像モジュール２２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３６のＲＩＧ Ｓ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
撮像モジュール１８００は、１つ以上のタスクを実行するためにシステムとしてコヒーレントに動作するように統合され得る複数の構成要素及び／又はデバイスを含む。いくつかの実装形態では、撮像モジュール１８００は、試料を分析する一部として撮像を実行する。例えば、撮像モジュール１８００は、遺伝物質の試料から放出された蛍光を検出することができる。撮像モジュール１８００は、本図において部分的にのみ視認可能であるＳＩＭアセンブリ１８０２を含む。例えば、ＳＩＭアセンブリは、試料材料を照明するために空間的に構造化された光を生成することができる。撮像モジュール１８００は、対物レンズ１８０４を含む。いくつかの実装形態では、対物レンズ１８０４はＳＩＭアセンブリ１８０２からＳＩＭ光を伝達し、試料を保持する基板（図示せず）にＳＩＭ光を適用することができる。撮像モジュール１８００は、ｚステージ１８０６を含む。いくつかの実装形態では、ｚステージ１８０６は、対物レンズ１８０４と試料を保持する基板との間の距離（ここではｚ距離と称される）を変更する（例えば、増加又は減少させる）ことができる。
撮像モジュール１８００は、ハウジングの１つ以上の部分を含むことができる。いくつかの実装形態では、ハウジングは、撮像モジュール１８００の構成要素を実質的に囲むことができる。例えば、ハウジング１８０８は、ＳＩＭアセンブリ１８０２を少なくとも部分的に囲むことができる。別の例として、ハウジング１８１０は、撮像モジュール１８００（例えば、１つ以上のチューブレンズ及び／又はセンサ）の放出光学系を少なくとも部分的に囲むことができる。別の例として、ハウジング１８１２は、ＳＩＭアセンブリ１８０２を少なくとも部分的に囲み、かつ／又は検出光学系を少なくとも部分的に囲むことができる。
ハウジングのうちの１つ以上は、撮像モジュール１８００に存在しなくてもよく、これにより、構成要素のいくつかが視認可能になり得る。これは、いくつかの例を挙げると、組み立てプロセス中かつ／又はメンテナンス若しくは修理中に発生する可能性がある。図１９Ａ～１９Ｂは、図１８の撮像モジュール１８００の実施形態を示している。撮像モジュール１８００は、部分的に組み立てられていない状態又は分解された状態で示されている。例えば、ハウジング１８０８及び１８１０（図１８）現在、撮像モジュール１８００には存在しない。本図で少なくとも部分的に視認可能であるのは、ＳＩＭアセンブリ１８０２、オートフォーカスモジュール１８１４、補償器１８１６、及び放出光学系１８１８である。ＳＩＭアセンブリ１８０２、オートフォーカスモジュール１８１４、補償器１８１６、及び放出光学系１８１８、並びに対物レンズ１８０４は、撮像モジュール１８００（動作状態）が、例示目的で示される基板１８２０の撮像を実行するときに使用することができる。例えば、オートフォーカスモジュール１８１４は、本明細書の他の箇所で記載する１つ以上のオートフォーカス機能を実行することができる。
いくつかの実装形態では、放出光学系１８１８は、フィルタアセンブリ１８２２を含む。フィルタアセンブリ１８２２は、少なくとも１つのフィルタを含むことができる。例えば、フィルタアセンブリ１８２２は、図２のフィルタ２１２又は図５のフィルタ５０６のうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの実装形態では、放出光学系１８１８は、チューブレンズ１８２４を含む。例えば、チューブレンズ１８２４は、図２のチューブレンズ２１４、図５のチューブレンズ５０８、又は図８Ａのチューブレンズ８０２のうちの１つ以上であり得る。チューブレンズ１８２４は、青色検出器チャネルに割り当てることができる。いくつかの実装形態では、放出光学系１８１８は、チューブレンズ１８２６を含む。チューブレンズ１８２６は、緑色検出器チャネルに割り当てることができる。例えば、チューブレンズ１８２６は、図２のチューブレンズ２１４、図５のチューブレンズ５０８、又は図８Ａのチューブレンズ８０２のうちの１つ以上であり得る。いくつかの実装形態では、放出光学系１８１８は、フィルタアセンブリ１８２８を含む。例えば、フィルタアセンブリ１８２８は、図２のフィルタ２１６、反射性構成要素２２６、又は構造体２２８のうちの１つ以上を含むことができる。別の例として、フィルタアセンブリ１８２８は、図５のフィルタ５１０、反射性構成要素５１６、又は構造体５１８のうちの１つ以上を含むことができる。別の例として、フィルタアセンブリ１８２８は、フィルタ８０４、反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂ、又は図８Ａの構造体８１２のうちの１つ以上を含むことができる。
いくつかの実装形態では、放出光学系１８１８は、センサアセンブリ１８３０を含む。センサアセンブリ１８３０は、青色検出器チャネルに割り当てることができる。センサアセンブリ１８３０は、放出光及び／又はオートフォーカス光のための１つ以上のセンサを含むことができる。例えば、センサアセンブリ１８３０は、図１のセンサ１２０、図２のセンサ２２０、図５のセンサ５１４、図５のセンサ８０８、図１１のセンサ１１１２、図１２のセンサ１２１４、図１３のセンサ１３１４、又は図１４のセンサ１４１６のうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの実装形態では、放出光学系１８１８は、センサアセンブリ１８３２を含む。センサアセンブリ１８３２は、緑色検出器チャネルに割り当てられ得る。センサアセンブリ１８３２は、放出光及び／又はオートフォーカス光のための１つ以上のセンサを含むことができる。例えば、センサアセンブリ１８３２は、図１のセンサ１２０、図２のセンサ２２０、図５のセンサ５１４、図５のセンサ８０８、図１１のセンサ１１１２、図１２のセンサ１２１４、図１３のセンサ１３１４、又は図１４のセンサ１４１６のうちの１つ以上を含むことができる。
図２０は、ＳＩＭアセンブリ２０００の一実施形態を示す。ＳＩＭアセンブリ２０００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図１８又は１９Ａ～１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２０００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
ＳＩＭアセンブリ２０００は、回転可能なミラー２００２を含む。ＳＩＭアセンブリ２０００は、光源２００４を含む。いくつかの実装形態では、光源２００４は、それが少なくとも１つの光ファイバケーブル２００６を通じて受容する光を提供する。例えば、光源２００４及び光ファイバケーブル２００６は、集合的にファイバ活性化モジュールと見なすことができる。ＳＩＭアセンブリ２０００は、格子２００８と、格子２０１０と、を含む。いくつかの実装形態では、格子２００８及び／又は２０１０は、光源２００４からの光に関して回折構成要素として機能することができる。例えば、格子２００８及び／又は２０１０は、周期的構造体を有する基板を備えることができ、基板は、プリズムと組み合わされる。格子２００８及び２０１０は、１つ以上の配置に従って互いに対して位置決めすることができる。ここで、格子２００８及び２０１０は、ＳＩＭアセンブリ２０００内で互いに向かい合う。格子２００８及び２０１０は、互いに実質的に同一であり得るか、又は１つ以上の差異を有し得る。格子２００８及び２０１０のうちの一方のサイズ、周期性、又は他の空間的態様は、他方のもの（単数又は複数）とは異なっていてもよい。格子２００８及び２０１０のうちの一方の格子配向（すなわち、周期的構造体の空間的配向）は、他のもの（単数又は複数）とは異なっていてもよい。いくつかの実装形態では、格子２００８及び２０１０のそれぞれの格子配向は、格子自体が互いに向き合っているが、互いに実質的に垂直であるか、又は互いに対して任意の他の角度であってもよい。いくつかの実装形態では、格子２００８及び２０１０は、回転可能なミラー２００２に対してオフセット位置にあり得る。いくつかの実装形態では、格子２００８及び／又は２０１０は、光源２００４に対して固定位置にあり得る。
ＳＩＭアセンブリ２０００は、試料に適用されるべき光に関する位相選択を容易にするために（例えば、位相セレクタとして）１つ以上の構成要素を含むことができる。ここで、ＳＩＭアセンブリ２０００は、位相シフタ２０１２を含む。いくつかの実装形態では、位相シフタ２０１２は、圧電縞シフタを含む。例えば、位相シフタ２０１２は、格子２００８及び／又は２０１０から光を受容し、その光の一部又は全部に関して位相選択を実行することができる。例えば、位相シフタ２０１２は、特定の画像が捕捉されるべきである構造化された光のパターン位相を制御するために使用することができる。位相シフタ２０１２は、圧電アクチュエータを含むことができる。例えば、圧電ピストンシステムを使用して、位相選択を達成することができる。他のアプローチを使用することができる。例えば、傾斜光学プレートを位相選択に使用することができる。例えば、ＳＩＭアセンブリ２０００は、ここではボード２０１４上に実装され、ボード２０１４の１つ以上の領域は、位相選択を達成するために傾斜させることができる。別の例として、格子２００８及び２０１０のうちの１つ以上は、圧電アクチュエータなどによって、位相選択のために移動（例えば、並進）させることができる。位相シフタ２０１２から発せられる光は、特定の位相選択に従って光が調整されたことを示すために、位相選択光と称されることがある。いくつかの実装形態では、格子２００８及び／又は２０１０は、光源２００４に対して固定位置にあり得る。
ＳＩＭアセンブリ２０００は、位相シフタ２０１２から受容される光を調整するための１つ以上の光学構成要素（例えば、レンズ）を含むことができる、投影レンズ２０１６を含む。例えば、投射レンズ２０１６は、光が対物レンズ（例えば、図２の対物レンズ２０４）に入る前に光の特性を制御することができる。
回転可能なミラー２００２は、少なくとも１つの光ビームを、格子２００８又は２０１０のうちの１つ以上に向かって、かつ／又はそこから到達するように方向転換するために使用することができる。回転可能なミラー２００２は、試料が照明される電磁波を十分に反射するように、１つ以上の材料を含むことができる。いくつかの実装形態では、光源２００４からの光は、１つ以上の波長のレーザビームを含む。例えば、金属コーティングミラー及び／又は誘電体ミラーを使用することができる。回転可能なミラー２００２は、両面であり得る。例えば、回転可能なミラー２００２は、その両面の少なくとも一部（例えば、第１のビーム経路のために第１の端部において反射性であり、第２のビーム経路のために第１の端部とは反対側の第２の端部において反射性である）で反射を実行することができる場合、両面と見なすことができる。
回転可能なミラー２００２は、細長い部材を含むことができる。回転可能なミラー２００２は、様々な形態要因又は他の形状特性のうちのいずれかを有することができる。回転可能なミラー２００２は、略平坦な構成を有することができる。回転可能なミラー２００２は、実質的に正方形又は他の長方形形状を有することができる。回転可能なミラー２００２は、丸みを帯びた角を有することができる。回転可能なミラー２００２は、実質的に一定の厚さを有することができる。回転可能なミラー２００２の反射性表面は、実質的に平面状であり得る。
回転可能なミラー２００２は、ＳＩＭアセンブリ２０００の軸２０１８によって支持され得る。軸２０１８は、回転可能なミラー２００２を、軸２０１８を中心に、いずれか又は両方の方向において回転させることを可能にすることができる。軸２０１８は、回転可能なミラー２００２を保持及び操作するのに十分な剛性を有する材料で作製することができ、そのような材料は、金属を含むが、これらに限定されない。軸２０１８は、実質的に回転可能なミラー２００２の中心において結合することができる。例えば、回転可能なミラー２００２は、軸２０１８との結合を容易にするために、中心において開口部を有するか、又は中心に到達する一方の側からの切り欠きを有することができる。軸２０１８は、回転可能なミラー２００２の少なくとも実質的に一方の側に延在することができる。別の例として、軸２０１８は、回転可能なミラー２００２内の任意の開口部を必要とせずに、回転可能なミラー２００２のそれぞれの面に結合された別個の軸部分を含むことができる。軸２０１８は、基板２０１４に対して少なくとも１つのサスペンションを有することができる。サスペンションは、回転可能なミラー２００２の両面の軸２０１８の端部に位置付けることができる。サスペンションは、低摩擦動作を容易にする軸受又は他の特徴を含むことができる。
回転可能なミラー２００２は、１つ以上の位置を採るように作動させることができる。回転可能なミラー２００２を制御するために、任意の形態のモータ又は他のアクチュエータを使用することができる。いくつかの実装形態では、ステッパモータ２０２０が使用される。ステッパモータ２０２０は、軸２０１８に結合され得、軸２０１８、及びそれによって回転可能なミラー２００２を回転させて、所望の位置を採るために使用することができる。いくつかの実装形態では、回転可能なミラー２００２は、新しい位置に向かって同じ方向に（例えば、軸２０１８の回転軸を中心に常に時計回りに、又は常に反時計回りに）回転する。いくつかの実装形態では、回転可能なミラー２００２は、２つ以上の位置（例えば、軸２０１８の回転軸を中心に時計回り又は反時計回りに交互に）の間で往復運動する。
いくつかの実装形態では、光源２００４は、最初にミラー２０２４に向かって伝播する光を生成することができる。ミラー２０２４での反射後、光は格子２０１０に向かって伝播する。回転可能なミラー２００２は、現在、回転可能なミラー２００２の第１の端部２０２２が光を遮らないように位置付ける（例えば、軸２０１８の回転軸を中心に配向する）ことができる。現在、第１の端部２０２２は、図面の平面内で伝播し得る光よりも視認者のより近くに位置付けられ得る。すなわち、光源２００４に向かって面する回転可能なミラー２００２の反射性表面は、第１の端部２０２２が光の経路を遮断しないため、現在光を遮らない。したがって、光は、格子２０１０に到達するまで（空気、真空、又は別の流体を通して）伝播する。
光は、１つ以上の方法で格子２０１０と相互作用する。いくつかの実装形態では、光は、格子２０１０に基づいて回折を受ける。ここで、格子２０１０から発せられる光は、光による相互作用に基づいて、構造化された光（例えば、１つ以上のパターン縞を有する光）であり得る。格子２０１０から発せられる光は、最初は投射レンズ２０１６に概ね向かう方向に実質的に伝播する。しかしながら、回転可能なミラー２００２の位置は、回転可能なミラー２００２の第２の端部２０２６が光を遮るような位置である。第２の端部２０２６は、第１の端部２０２２の反対側にあり得る。いくつかの実装形態では、第１の端部２０２２及び第２の端部２０２６は、０度～１８０度の任意の角度など、互いに対して任意の角度に位置付けることができる。現在、第２の端部２０２６は、光と同じくらい視聴者の近くに位置付けられ得る。すなわち、格子２０１０に向かって面する回転可能なミラー２００２の反射性表面は、第２の端部２０２６が光の経路を遮断するため、格子２０１０から発せられる光を遮る。したがって、回転可能なミラー２００２は、光を位相シフタ２０１２に向かって方向付ける。
位相シフタ２０１２は、光の位相選択を実行する。例えば、位相シフタ２０１２は、現在の照明において（例えば、１つ以上の特定の画像を捕捉する目的で）、試料が受けるべきパターン位相を選択する。光は、位相シフタ２０１２から発せられ、投射レンズ２０１６に向かって伝播し、投射レンズ２０１６に入る。光は、位相シフタ２０１２を使用して行われた特定の位相選択に対応する。したがって、光は、位相選択された光として特徴付けることができる。次いで、光は、例えば、試料を照明するためにシステムを通して伝播し続けることができる。
ここで、投射レンズ２０１６に入る光の位相選択された電磁波の特性は、格子２０１０によって光が回折されるという事実、及び位相シフタ２０１２によって位相選択が実行されるという事実に対応する。更に、格子２０１０の関与は、ここでは、回転可能なミラー２００２の第２の端部２０２６が光を遮るのに対し、第１の端部２０２２が光を遮らないように、回転可能なミラー２００２を位置付けた結果である。
ここで、回転可能なミラー２００２は、代わりに異なる位置に配置されることを想定する。ここで、光源２００４は、最初にミラー２０２４によって反射され、その後、格子２０１０に向かって伝播する光を生成する。回転可能なミラー２００２は、現在、回転可能なミラー２００２の第１の端部２０２２が、光を遮るように位置付けられる（例えば、軸２０１８の回転軸を中心に配向される）。第１の端部２０２２は、光と同じくらい視聴者の近くに位置付けられ得る。すなわち、光源２００４に向かって面する回転可能なミラー２００２の反射性表面は、第１の端部２０２２が光の経路を遮断するため、光を遮る。したがって、光は、格子２００８に到達するまで（空気、真空、又は別の流体を通して）伝播する。
光は、１つ以上の方法で格子２００８と相互作用する。いくつかの実装形態では、光は、格子２００８に基づいて回折を受ける。ここで、光は、光による相互作用に基づいて、格子２００８から発する構造化された光（例えば、１つ以上のパターンの縞）を有する。光は、実質的に位相シフタ２０１２に向かう方向に伝播する。回転可能なミラー２００２の位置は、回転可能なミラー２００２の第２の端部２０２６が光を遮らないような位置である。現在、第２の端部２０２６は、光よりも視認者の近くに位置付けられ得る。すなわち、第２の端部２０２６が光の経路を遮断していないため、現在、回転可能なミラー２００２のどの反射性表面も光を遮らない。したがって、光は、位相シフタ２０１２に到達するまで伝播する。
位相シフタ２０１２は、光の位相選択を実行する。例えば、位相シフタ２０１２は、現在の照明において（例えば、１つ以上の特定の画像を捕捉する目的で）、試料が受けるべきパターン位相を選択する。光は、位相シフタ２０１２から発せられ、投射レンズ２０１６に向かって伝播し、投射レンズ２０１６に入る。光は、位相シフタ２０１２を使用して行われた特定の位相選択に対応する。したがって、光は、位相選択された光として特徴付けることができる。次いで、光は、例えば、試料を照明するためにシステムを通して伝播し続けることができる。
ここで、光の位相選択された電磁波の特性は、格子２００８によって光が回折されるという事実、及び位相シフタ２０１２によって位相選択が実行されるという事実に対応する。更に、格子２００８の関与は、ここでは、回転可能なミラー２００２の第２の端部２０２２が光を遮るのに対し、第１の端部２０２６が光を遮らないように、回転可能なミラー２００２を位置付けた結果である。回転可能なミラー２００２は、様々な回転によって異なる位置を繰り返し採ることができる。例えば、回転可能なミラー２００２は、位置間で往復運動することができる。別の例として、回転可能なミラー２００２は、同じ方向（例えば、ステッパモータ２０２０の視点から時計回り又は反時計回りに）に回転して、位置を繰り返し採ることができる。
ＳＩＭアセンブリ２０００は、１つ以上のアナモフィックプリズム２０２８を含むことができる。単一のアナモフィックプリムが使用される場合、光は一定の角度でプリズムを出ることができる。出る光が入る光と平行になるように、一対のアナモフィックプリズムを配置することができる。いくつかの実装形態では、アナモフィックプリズム２０２８は、光源２００４からの光を１つ以上の点に関して変換することができる。光源２００４（例えば、光ファイバケーブル２００６の出口面）からの光は、特定の形状（例えば、正方形の形状）を有することができ、この光は、この光は、フローセルに、その後、システムのセンサに撮像されることになる。更に、センサは、光源２００４からの光とは異なる形状（例えば、長方形形状）を有することができ、アナモフィックプリズムは、センサ形状に基づいて光の形状を変化させることができる。例えば、アナモフィックプリズム２０２８は、正方形のファイバ面を長方形に延伸することができる。別の例として、アナモフィックプリズム２０２８は、楕円形ビームを円形光ビームに変換することができ、かつ／又は環状光ビームを楕円形ビームに変換することができる。励起光源に正方形のマルチモードレーザファイバを使用して長方形の照明フットプリントを生成するという課題に起因して、試料平面上での不十分な放射照度が生じることがある。このような技術的課題により、ＤＮＡクラスタからセンサに到達する信号が少なくなることに起因して、配列決定性能が低減する可能性がある。これは、１つ以上のアナモフィックプリズム対を含むが、これらに限定されない、少なくとも１つのアナモフィックプリズムの使用を通じて、１つの軸の正方形のファイバを拡大することによって解決される。いくつかの例では、カスタムの長方形のレーザファイバを実装することができるが、製造可能性及び／又は保守性に起因して、正方形のファイバが好ましい場合がある。すなわち、カスタムファイバの問題は、公差の問題に起因し得る。必要な開口数に一致させることは、ファイバプレフォームのプレフォーム段階では難しく、かつ／又は信頼性が低い場合がある。加えて、カスタムの長方形ファイバは、必要な照明フットプリントを生成するために必要なコア寸法を形成するのが難しい場合もある。最後に、カスタム長方形ファイバの両方の軸に対するファイバ曲げ半径は、正方形のファイバよりも知られていない場合がある。
長方形の照明フットプリントは、全ての透過損失が励起経路を通過することを考慮し、全てのレーザ電力が試料に到達することを保証する。このプロジェクトについてのＡ．Ｐ．Ｐを使用したレーザ照明フットプリントは、正方形を長方形に変換する。正方形のフットプリントは、試料平面タイル寸法と一致しなかった。完全な正方形の照明をセンサに到達させることにより、隣接するタイルの不必要な照明を引き起こし、これは、プロセスにおける強度を早期に低下させる可能性がある。初期のプロトタイプ段階の間、バッフルを励起経路に含めて、正方形の照明フットプリントの上部分及び底部分をクリップするが、これは正方形のファイバの放射照度の低減をもたらした。代わりに、アナモフィックプリズム対セットは、ＳＩＭビーム経路内に含まれる。０．９ｍｍ×１．２ｍｍの試料タイル寸法は、統合された撮像モジュールのセンサのアスペクト比と一致することを意味する。アナモフィックプリズム対の導入は、正方形のファイバ出力を拡大し、それを長方形に成形する。これにより、この手段は、試料を励起するレーザ電力の量を最適化することができる。これは、長方形ＦＯＶを撮像タイル領域に対して正方形ＦＯＶと比較することによって実証される。これは、長方形のフットプリントが正方形のフットプリントを超えるより多くのレーザ電力がどれだけ多く提供することができるかを判定することである。
胴対長方形の重複［％］＝（面積＿胴）／（面積＿長方形）＝０．９６８／１．０８＝．８９６＝８９．６％
胴対正方形の重複［％］＝（面積＿胴）／（面積＿正方形）＝０．９６８／１．４４＝．６７２＝６７．２％。
胴対長方形の重複［％］＝（面積＿胴）／（面積＿長方形）＝０．９６８／１．０８＝．８９６＝８９．６％
胴対正方形の重複［％］＝（面積＿胴）／（面積＿正方形）＝０．９６８／１．４４＝．６７２＝６７．２％。
すなわち、正方形のファイバ出力を再成形するためのアナモフィックプリズム対を使用することにより、電力の増加率は、（長方形対胴の重複％）／（正方形対胴重複％）＝８９．６／６７．２＝１．３３３３％となる。アナモフィックプリズム対を実装する結果として、レーザの上セクション及び底セクションをクリップする必要はなく、試料平面での放射照度も３３％増加させる。
ステッパモータ２０２０は、回転平面内格子スイッチャー（ＲＩＧＳ）と称することができる。いくつかの実装形態では、ステッパモータ２０２０は、回転可能なミラー２００２を回転させる（すなわち、ＲＩＧＳの「回転する」）軸２０１８を作動させる。回転可能なミラー２００２は、平面内（すなわち、ＲＩＧＳの「平面内」）内で回転する。回転可能なミラー２００２の回転により、格子２００８又は格子２０１０が使用される（すなわち、ＲＩＧＳの「格子スイッチャー」）。
図２１は、撮像モジュール２１００の実施形態を示している。撮像モジュール２１００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図４２のシステム４２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図４３のコンピューティングデバイス４３００の少なくともいくつかの構成要素を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図１８又は図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
撮像モジュール２１００は、１つ以上のタスクを実行するためにシステムとしてコヒーレントに動作するように統合され得る複数の構成要素及び／又はデバイスを含む。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００は、試料を分析する一部として撮像を実行する。例えば、撮像モジュール２１００は、遺伝物質の試料から放出された蛍光を検出することができる。撮像モジュール２１００は、本図において部分的にのみ見えるＳＩＭアセンブリ２１０２を含む。例えば、ＳＩＭアセンブリ２１０２は、試料材料を照明するために空間的に構造化された光を生成することができる。撮像モジュール２１００は、対物レンズ２１０４を含む。いくつかの実装形態では、対物レンズ２１０４はＳＩＭアセンブリ２１０２からＳＩＭ光を伝達し、試料を保持する基板２１１４にＳＩＭ光を適用することができる。撮像モジュール２１００は、ｚステージ２１０６を含む。いくつかの実装形態では、ｚステージ２１０６は、対物レンズ２１０４と試料を保持する基板との間の距離（ここではｚ距離と称される）を変更する（例えば、増加又は減少させる）ことができる。
撮像モジュール２１００は、ハウジングの１つ以上の部分を含むことができる。いくつかの実装形態では、ハウジングは、撮像モジュール２１００の構成要素を実質的に囲むことができる。例えば、ハウジング２１０８は、ＳＩＭアセンブリ２１０２を少なくとも部分的に囲むことができる。別の例として、ハウジング２１１０は、撮像モジュール２１００（例えば、１つ以上のチューブレンズ及び／又はセンサ）の放出光学系を少なくとも部分的に囲むことができる。別の例として、ハウジング２１１２は、ＳＩＭアセンブリ２１０２を少なくとも部分的に囲み、かつ／又は検出光学系を少なくとも部分的に囲むことができる。
ハウジングのうちの１つ以上は、撮像モジュール２１００に存在しなくてもよく、これにより、構成要素のいくつかが視認可能になり得る。これは、いくつかの例を挙げると、組み立てプロセス中かつ／又はメンテナンス若しくは修理中に発生する可能性がある。
いくつかの実装形態では、撮像モジュール２１００のハウジング２１０８、２１１０、又は２１１２のうちの１つ以上は、アルミニウムを含むことができる。例えば、ハウジング２１０８、２１１０、又は２１１２は、側部締結具を使用して、組み立てることができる２つの溶接アルミニウム片を含むことができる。許容範囲は、装着穴に対して定義することができ、アセンブリは、適用可能なマッチドリルを含むことができる。実装形態は、撮像モジュール２１００のメインベースプレートに適用される力における、本来であれば結果として生じ得る絶対的なカメラの傾斜を低減又は排除するように設計することができる。
図２２は、撮像モジュール２２００の実施形態を示している。撮像モジュール２２００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図４２のシステム４２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図４３のコンピューティングデバイス４３００の少なくともいくつかの構成要素を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図１８又は図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
撮像モジュール２２００は、１つ以上のタスクを実行するためにシステムとしてコヒーレントに動作するように統合され得る複数の構成要素及び／又はデバイスを含む。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００は、試料を分析する一部として撮像を実行する。例えば、撮像モジュール２２００は、遺伝物質の試料から放出された蛍光を検出することができる。撮像モジュール２２００は、本図において部分的にのみ視認可能であるＳＩＭアセンブリ２２０２を含む。例えば、ＳＩＭアセンブリ２２０２は、試料材料を照明するために空間的に構造化された光を生成することができる。撮像モジュール２２００は、対物レンズ２２０４を含む。いくつかの実装形態では、対物レンズ２２０４はＳＩＭアセンブリ２２０２からＳＩＭ光を伝達し、試料を保持する基板（図示せず）にＳＩＭ光を適用することができる。撮像モジュール２２００は、ｚステージ２２０６を含む。いくつかの実装形態では、ｚステージ２２０６は、対物レンズ２２０４と試料を保持する基板との間の距離（ここではｚ距離と称される）を変更する（例えば、増加又は減少させる）ことができる。
撮像モジュール２２００は、ハウジングの１つ以上の部分を含むことができる。いくつかの実装形態では、ハウジングは、撮像モジュール２２００の構成要素を実質的に囲むことができる。例えば、ハウジング２２０８は、ＳＩＭアセンブリ２２０２を少なくとも部分的に囲むことができる。別の例として、ハウジング２２１０は、撮像モジュール２２００（例えば、１つ以上のチューブレンズ及び／又はセンサ）の放出光学系を少なくとも部分的に囲むことができる。別の例として、ハウジング２２１２は、ＳＩＭアセンブリ２２０２を少なくとも部分的に囲み、かつ／又は検出光学系を少なくとも部分的に囲むことができる。
ハウジングのうちの１つ以上は、撮像モジュール２２００に存在しなくてもよく、これにより、構成要素のいくつかが視認可能になり得る。これは、いくつかの例を挙げると、組み立てプロセス中かつ／又はメンテナンス若しくは修理中に発生する可能性がある。
いくつかの実装形態では、撮像モジュール２２００のハウジング２２０８、２２１０、又は２２１２のうちの１つ以上は、アルミニウムを含むことができる。ハウジング２２０８、２２１０、又は２２１２は、溶接せずに組み立てられる（例えば、一緒にボルト止めされる）アルミニウム構成要素を含むことができる。例えば、そのようなアプローチは、構成要素の変動性の許容範囲をより高めることができる。いくつかの実装形態では、光侵入及び／又は排出、及び／又は粒子状侵入、及び／又は排出に対する封止に対する封止が提供され得る。例えば、接着テープを封止に使用することができる。
図２３は、エラー率のチャート２３００を示す。エラー率（例えば、正の数として測定）を垂直軸に対して示し、ここでは、０～１０の範囲のスケーリングを有する。サイクルの数は、水平軸に対して示されており、ここでは、０～１１０の範囲のスケーリングを有する。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ（例えば、図２０のステッパモータ２０２０）の動きによって引き起こされる光学構成要素の振動の影響を低減又は排除することができる。例えば、そのような振動は、本来であれば安定性に影響を与え、それによって撮像の質に影響を与える可能性がある。ＲＩＧＳは、Ｓ曲線移動外形に従って動作することができる。例えば、これは、ＲＩＧＳの突然の加速又は減速を防止することができる。いくつかの実装形態では、Ｓ曲線移動外形は、振動の生成を最小限に抑えるように最適化することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳがその状態を採る順序は、振動の影響を低減するように指定することができる。例えば、ＲＩＧＳの１つの状態では、振動を受ける反射性構成要素は、光の流れの適用可能な格子の下流（例えば、後ろ）にあり得るが、ＲＩＧＳの別の状態では、振動に対応する反射性構成要素（又は別の反射性構成要素）は、格子の上流（例えば、前）にあり得る。上流位置は、下流位置よりも反射性構成要素の振動に対してより敏感であり得る。いくつかの実装形態では、振動の影響は、ＲＩＧＳがそれぞれの状態を採るタイミング及び／又は順序を設計することによって排除又は低減することができる。例えば、上流位置は、ＲＩＧＳの動作における下流位置の前に処理され得るか、又はその逆であり得る。別の例として、ＲＩＧＳ移動又はＲＩＧＳリセットシーケンスの後に遅延を実施することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳに関する１つ以上のアプローチは、撮像プロセスに対する振動の影響を低減又は排除することができる。例えば、エラー率を低減することができる。
図２４は、撮像モジュール２４００の実施形態を示している。撮像モジュール２４００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図４２のシステム４２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図４３のコンピューティングデバイス４３００の少なくともいくつかの構成要素を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図１８又は図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２１の撮像モジュール２１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
撮像モジュール２４００は、１つ以上のタスクを実行するためにシステムとしてコヒーレントに動作するように統合され得る複数の構成要素及び／又はデバイスを含む。いくつかの実装形態では、撮像モジュール２４００は、試料を分析する一部として撮像を実行する。例えば、撮像モジュール２４００は、遺伝物質の試料から放出された蛍光を検出することができる。撮像モジュール２４００は、本図において部分的にのみ視認可能であるＳＩＭアセンブリ２４０２を含む。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ２４０２は、試料材料を照明するために空間的に構造化された光を生成することができる。例えば、ＳＩＭアセンブリ２４０２は、ＲＩＧＳを含むことができる。撮像モジュール２４００は、対物レンズ２４０４を含む。いくつかの実装形態では、対物レンズ２４０４はＳＩＭアセンブリ２４０２からＳＩＭ光を伝達し、試料を保持する基板２４０６にＳＩＭ光を適用することができる。撮像モジュール２４００は、ｚステージを含むことができる。いくつかの実装形態では、ｚステージは、対物レンズ２４０４と基板２４０６との間の距離（ここではｚ距離と称される）を変更する（例えば、増加又は減少させる）ことができる。
撮像モジュール２４００は、ハウジングの１つ以上の部分を含むことができる。いくつかの実装形態では、ハウジングは、撮像モジュール２４００の構成要素を実質的に囲むことができる。例えば、ハウジング２４０８は、ＳＩＭアセンブリ２４０２を少なくとも部分的に囲むことができる。ハウジングのうちの１つ以上は、撮像モジュール２４００に存在しなくてもよく、これにより、構成要素のいくつかが視認可能になり得る。これは、いくつかの例を挙げると、組み立てプロセス中かつ／又はメンテナンス若しくは修理中に発生する可能性がある。
撮像モジュール２４００は、放出光学系２４１０を含むことができる。いくつかの実装形態では、放出光学系２４１０は、フィルタアセンブリ２４１２を含む。フィルタアセンブリ２４１２は、少なくとも１つのフィルタを含むことができる。例えば、フィルタアセンブリ２４１２は、図２のフィルタ２１２又は図５のフィルタ５０６のうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの実装形態では、放出光学系２４１０は、チューブレンズ２４１４を含む。例えば、チューブレンズ２４１４は、図２のチューブレンズ２１４、図５のチューブレンズ５０８、又は図８Ａのチューブレンズ８０２のうちの１つ以上であり得る。チューブレンズ２４１４は、青色検出器チャネルに割り当てることができる。いくつかの実装形態では、放出光学系２４１０は、チューブレンズ２４１６を含む。チューブレンズ２４１６は、緑色検出器チャネルに割り当てることができる。例えば、チューブレンズ２４１６は、図２のチューブレンズ２１４、図５のチューブレンズ５０８、又は図８Ａのチューブレンズ８０２のうちの１つ以上であり得る。いくつかの実装形態では、放出光学系２４１０は、フィルタアセンブリ２４１８を含む。例えば、フィルタアセンブリ２４１８は、図２のフィルタ２１６、反射性構成要素２２６、又は構造体２２８のうちの１つ以上を含むことができる。別の例として、フィルタアセンブリ２４１８は、図５のフィルタ５１０、反射性構成要素５１６、又は構造体５１８のうちの１つ以上を含むことができる。別の例として、フィルタアセンブリ２４１８は、フィルタ８０４、反射性構成要素８１０Ａ～８１０Ｂ、又は図８Ａの構造体８１２のうちの１つ以上を含むことができる。
いくつかの実装形態では、放出光学系２４１０は、センサアセンブリ２４２０を含む。センサアセンブリ２４２０は、青色検出器チャネルに割り当てることができる。センサアセンブリ２４２０は、放出光及び／又はオートフォーカス光のための１つ以上のセンサを含むことができる。例えば、センサアセンブリ２４２０は、図１のセンサ１２０、図２のセンサ２２０、図５のセンサ５１４、図５のセンサ８０８、図１１のセンサ１１１２、図１２のセンサ１２１４、図１３のセンサ１３１４、又は図１４のセンサ１４１６のうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの実装形態では、放出光学系２４１０は、センサアセンブリ２４２２を含む。センサアセンブリ２４２２は、緑色検出器チャネルに割り当てられ得る。センサアセンブリ２４２２は、放出光及び／又はオートフォーカス光のための１つ以上のセンサを含むことができる。例えば、センサアセンブリ２４２２は、図１のセンサ１２０、図２のセンサ２２０、図５のセンサ５１４、図５のセンサ８０８、図１１のセンサ１１１２、図１２のセンサ１２１４、図１３のセンサ１３１４、又は図１４のセンサ１４１６のうちの１つ以上を含むことができる。
図２５は、光学システム２５００の実施形態を示している。光学システム２５００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図４２のシステム４２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図４３のコンピューティングデバイス４３００の少なくともいくつかの構成要素を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図１８又は図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２１の撮像モジュール２１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２６の光学システム２６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
光学システム２５００は、対物レンズ２５０２を含む。いくつかの実装形態では、対物レンズ２５０２は、励起光を基板の試料に向かって方向付け、試料からの放出光を受容するために使用することができる。光学システム２５００は、フィルタ２５０４を含む。いくつかの実装形態では、フィルタ２５０４は、１つ以上のタイプの光を伝達された光に追加するため、かつ／又は１つ以上のタイプの光を伝達された光から除去するために使用することができる。例えば、フィルタ２５０４は、（例えば、図２４のＳＩＭアセンブリ２４０２からの）励起光が導入され、対物レンズ２５０２に向かって伝達されることを可能にすることができる。光学システム２５００は、フィルタ２５０６を含む。フィルタ２５０６は、光を光学システム２５００の別のレベルに方向転換することができる。例えば、フィルタ２５０６は、放出光を水平方向に方向転換することができる。光学システム２５００は、フィルタ２５０８を含む。フィルタ２５０８は、光を光学システム２５００の別のレベルに方向転換することができる。いくつかの実装形態では、フィルタ２５０８は、放出光を垂直方向に方向転換することができる。例えば、フィルタ２５０８は、緑色チャネルの光から青色チャネルの光を分岐させることができ、又はその逆も同様である。光学システム２５００は、フィルタ２５１０を含む。フィルタ２５１０は、光を水平方向に方向転換することができる。光学システム２５００は、チューブレンズ２５１２を含む。例えば、チューブレンズ２５１２は、検出のために光を調整することができる。光学システム２５００は、センサ２５１４を含む。いくつかの実装形態では、センサ２５１４は、放出光及び／又はオートフォーカス光を受容するために使用することができる。光学システム２５００は、フィルタ２５１６を含む。フィルタ２５１６は、光を水平方向に方向転換することができる。光学システム２５００は、チューブレンズ２５１８を含む。例えば、チューブレンズ２５１８は、検出のために光を調整することができる。光学システム２５００は、センサ２５２０を含む。いくつかの実装形態では、センサ２５２０は、放出光及び／又はオートフォーカス光を受容するために使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２５００は、図２４の撮像モジュール２４００のシステムレイアウトに対応する。
図２６は、光学システム２６００の実施形態を示している。光学システム２６００は、本明細書の他の箇所に記載する１つ以上の他の実施形態を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図４２のシステム４２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図４３のコンピューティングデバイス４３００の少なくともいくつかの構成要素を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２の光学システム２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図５の光学システム５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図８Ａの光学システム８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図８Ｂの光学システム８２０を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１０Ａ～図１０Ｃの横方向変位プリズム１０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１１の光学システム１１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１２の光学システム１２００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１３の光学システム１３００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１４の光学システム１４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１８又は図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２１の撮像モジュール２１００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２４の撮像モジュール２４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２５の光学システム２５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図３９の投射レンズ３９００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図４０の投射レンズ４０００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
光学システム２６００は、対物レンズ２６０２を含む。いくつかの実装形態では、対物レンズ２６０２は、励起光を基板の試料に向かって方向付け、試料からの放出光を受容するために使用することができる。光学システム２６００は、フィルタ２６０４を含む。いくつかの実装形態では、フィルタ２６０４は、１つ以上のタイプの光を伝達された光に追加するため、かつ／又は１つ以上のタイプの光を伝達された光から除去するために使用することができる。例えば、フィルタ２６０４は、（例えば、図２４のＳＩＭアセンブリ２４０２からの）励起光が導入され、対物レンズ２６０２に向かって伝達されることを可能にすることができる。光学システム２６００は、フィルタ２６０６を含む。フィルタ２６０６は、光を光学システム２６００の別のレベルに方向転換することができる。例えば、フィルタ２６０６は、放出光を水平方向に方向転換することができる。光学システム２６００は、フィルタ２６０８を含む。フィルタ２６０８は、光を光学システム２６００の別のレベルに方向転換することができる。いくつかの実装形態では、フィルタ２６０８は、放出光を水平方向に方向転換することができる。例えば、フィルタ２６０８は、緑色チャネルの光から青色チャネルの光を分岐させることができ、又はその逆も同様である。光学システム２５００は、チューブレンズ２６１０を含む。例えば、チューブレンズ２６１０は、検出のために光を調整することができる。光学システム２６００は、センサ２６１２を含む。いくつかの実装形態では、センサ２６１２は、放出光及び／又はオートフォーカス光を受容するために使用することができる。光学システム２６００は、チューブレンズ２６１４を含む。例えば、チューブレンズ２６１４は、検出のために光を調整することができる。光学システム２６００は、フィルタ２６１６を含む。フィルタ２６１６は、光を水平方向に方向転換することができる。光学システム２６００は、センサ２６１８を含む。いくつかの実装形態では、センサ２６１８は、放出光及び／又はオートフォーカス光を受容するために使用することができる。いくつかの実装形態では、光学システム２６００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００のシステムレイアウトに対応する。
２つ以上のシステム間の光学性能を比較することができる。比較は、１つ以上のシミュレートされた測定を含み得る。以下の表は、それぞれＡ、Ｂ、及びＣとラベル付けされた３つのシステムに関する値を示す。いくつかの実装形態では、システムＡは、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００、及び図２６の光学システム２６００を含む実装形態に対応することができる。いくつかの実装形態では、システムＢは、参照システムに対応することができる。例えば、参照システムは、ＤＦＣを支持する対物レンズを含むことができる。いくつかの実装形態では、システムＣは、図２４の撮像モジュール２４００及び図２５の光学システム２５００を含む実装形態に対応することができる。
図２７は、反射性構成要素の一実施形態２７００を示す。反射性構成要素２７００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図８Ａの光学システム８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２７００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
反射性構成要素２７００は、フィルタ２７０２を含む。フィルタ２７０２は、ダイクロイックフィルタであり得る。フィルタ２７０２は、単独で、又は少なくとも１つの他の構成要素とともに、１つ以上のタイプの光の誘導を容易にすることができる。いくつかの実装形態では、フィルタ２７０２は、放出光を反射し、オートフォーカス光を透過することができる。例えば、フィルタ２７０２は、オートフォーカス光の反射を防止し（すなわち、オートフォーカス光の透過を容易にする）、放出光を反射する反射防止コーティングを有することができる。他の実装形態では、フィルタ２７０２は、放出光の反射を防止し（すなわち、透過を容易にする）、オートフォーカス光を反射するように構成することができる。
反射性構成要素２７００は、テントプリズム２７０４を含む。テントプリズム２７０４は、１つ以上の反射性表面を含むことができ、到達する光の進行方向においてフィルタ２７０２の後ろに位置付けることができる。テントプリズムは三角形形状を有することができる。いくつかの実装形態では、テントプリズム２７０４は、フィルタ２７０２を透過した光を反射し、反射は、光をセンサに向かって方向付ける。例えば、テントプリズム２７０４は、基板において反射されたいくつか（全てではない）オートフォーカス光を反射することができる。テントプリズム２７０４は、使用されるオートフォーカス光のタイプに基づく光学特性を有することができる。いくつかの実装形態では、テントプリズム２７０４は、近赤外線波長範囲（例えば、約７５０ｎｍ～約１４００ｎｍのいずれかの反射）の少なくとも一部で反射性である。いくつかの実装形態では、フィルタ２７０２を通過する光２７０６は、テントプリズム２７０４によって反射される。例えば、光２７０６は、試料基板のＳ１表面及び／又はＳ２表面から反射されたオートフォーカス光を含む。いくつかの実装形態では、フィルタ２７０２を通過する光２７０８は、反射性構成要素２７００によって反射されない（例えば、吸収される）。反射性構成要素２７００は、光２７０８が入射する吸収材料２７１０を含むことができる。例えば、光２７０８は、試料基板のＳ４表面及び／又はＳ５表面から反射されたオートフォーカス光を含む。
図２８は、反射性構成要素の一実施形態２８００を示す。反射性構成要素２８００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図８Ａの光学システム８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、反射性構成要素２８００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
反射性構成要素２８００は、フィルタ２８０２を含む。フィルタ２８０２は、ダイクロイックフィルタであり得る。フィルタ２８０２は、単独で、又は少なくとも１つの他の構成要素とともに、１つ以上のタイプの光の誘導を容易にすることができる。いくつかの実装形態では、フィルタ２８０２は、放出光を反射し、オートフォーカス光を透過することができる。例えば、フィルタ２８０２は、オートフォーカス光の反射を防止し（すなわち、オートフォーカス光の透過を容易にする）、放出光を反射する反射防止コーティングを有することができる。他の実装形態では、フィルタ２８０２は、放出光の反射を防止し（すなわち、透過を容易にする）、オートフォーカス光を反射するように構成することができる。
反射性構成要素２８００は、反射性表面２８０４を含む。反射性表面２８０４は、１つ以上の反射性表面を含むことができ、到達する光の進行方向においてフィルタ２８０２の後ろに位置付けることができる。いくつかの実装形態では、反射性表面２８０４は、フィルタ２８０２を透過した光を反射し、反射は、光をセンサに向かって方向付ける。例えば、反射性表面２８０４は、基板において反射されたいくつか（全てではない）オートフォーカス光を反射することができる。反射性表面２８０４は、使用されるオートフォーカス光のタイプに基づいて光学特性を有することができる。いくつかの実装形態では、反射性表面２８０４は、近赤外線波長範囲（例えば、約７５０ｎｍ～約１４００ｎｍのいずれかの反射）の少なくとも一部で反射性である。いくつかの実装形態では、フィルタ２８０２を通過する光２８０６は、反射性表面２８０４によって反射される。例えば、光２８０６は、試料基板のＳ１表面及び／又はＳ２表面から反射されたオートフォーカス光を含む。いくつかの実装形態では、フィルタ２８０２を通過する光２８０８は、反射性構成要素２８００によって反射されない（例えば、吸収される）。反射性構成要素２８００は、光２８０８が入射する吸収材料２８１０を含むことができる。例えば、光２８０８は、試料基板のＳ４表面及び／又はＳ５表面から反射されたオートフォーカス光を含む。
反射性構成要素２８００は、到達する光の進行方向においてフィルタ２８０２の後ろに位置付けられた反射性表面２８０４の１つ以上のインスタンスを含むことができる。いくつかの実装形態では、光２８０６の少なくとも１つのそれぞれのビームを各々反射するように、反射性表面２８０４の２つのインスタンスが使用される（例えば、図２８に示すように）。他の実装形態では、反射性表面２８０４の単一のインスタンスは、到達する光の進行方向においてフィルタ２８０２の後ろに位置付けられる。次いで、反射性表面２８０４は、光２８０６の１つ以上のビームを反射することができる。例えば、図１０Ｂ～図１０Ｃを再び簡単に参照すると、オートフォーカス光の２つ以上のスポットがフローセル上で互いに相対的に近づくように、表面１００８Ａ～１００８Ｂの（例えば、表面１００６に対する）角度を調節することができ、それによって、反射のために反射性表面２８０４の単一のインスタンスを使用することができるようになっている。
図２９は、センサによって検出されたオートフォーカス光２９００の例を示している。オートフォーカス光２９００は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図１のシステム１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２の光学システム２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図５の光学システム５００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図８Ａの光学システム８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図８Ｂの光学システム８２０を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図１１の光学システム１１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図１２の光学システム１２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図１３の光学システム１３００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図１４の光学システム１４００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２１の撮像モジュール２１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２２の撮像モジュール２２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２４の撮像モジュール２４００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２５の光学システム２５００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２６の光学システム２６００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２７の反射性構成要素２７００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図２８の反射性構成要素２８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図３９の投射レンズ３９００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図４０の投射レンズ４０００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光２９００は、図４１の視野４１００を使用して検出することができる。
ここでは、オートフォーカス光２９００は、基板２９０４に関して画定されるタイル２９０２内で検出されるシミュレーションにおいて示されている。例えば、オートフォーカス光２９００は、図２４の撮像モジュール２４００及び図２５の光学システム２５００を含む実装形態を使用して捕捉することができる。オートフォーカス光２９００は、基板の層又は他の表面からの反射に対応するオートフォーカス光の２つ以上のスポットを含むことができる。スポット間の距離は、基板とオートフォーカス光２９００を捕捉する対物レンズとの間の距離を示すことができる。例えば、オートフォーカス光２９００のスポット間の距離は、ここでは約０．３９０ｍｍである。
図３０は、センサによって検出されたオートフォーカス光３０００の例を示している。オートフォーカス光３０００は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図１のシステム１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２の光学システム２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図５の光学システム５００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図８Ａの光学システム８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図８Ｂの光学システム８２０を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図１１の光学システム１１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図１２の光学システム１２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図１３の光学システム１３００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図１４の光学システム１４００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２１の撮像モジュール２１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２２の撮像モジュール２２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２４の撮像モジュール２４００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２５の光学システム２５００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２６の光学システム２６００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２７の反射性構成要素２７００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図２８の反射性構成要素２８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図３９の投射レンズ３９００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図４０の投射レンズ４０００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光３０００は、図４１の視野４１００を使用して検出することができる。
ここでは、オートフォーカス光３０００は、基板３００４に関して画定されるタイル３００２内で検出されるシミュレーションにおいて示されている。例えば、オートフォーカス光３０００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００、及び図２６の光学システム２６００を含む実装形態を使用して捕捉することができる。別の例として、オートフォーカス光３０００は、図２２の撮像モジュール２２００を含む実装形態を使用して捕捉することができる。オートフォーカス光３０００は、基板の層又は他の表面からの反射に対応するオートフォーカス光の２つ以上のスポットを含むことができる。スポット間の距離は、基板とオートフォーカス光３０００を捕捉する対物レンズとの間の距離を示すことができる。例えば、オートフォーカス光３０００のスポット間の距離は、ここでは約１．０６７ｍｍである。いくつかの実装形態では、オートフォーカス手順は、オートフォーカス光３０００の１つ以上のスポットがタイル３００２の外側にある入射を排除又は低減するように調整することができる。
図３１Ａ～３１Ｃは、センサによって検出されたオートフォーカス光の例を示す。オートフォーカス光は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図１のシステム１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２の光学システム２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図５の光学システム５００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図８Ａの光学システム８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図８Ｂの光学システム８２０を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図１１の光学システム１１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図１２の光学システム１２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図１３の光学システム１３００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図１４の光学システム１４００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２１の撮像モジュール２１００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２２の撮像モジュール２２００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２４の撮像モジュール２４００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２５の光学システム２５００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２６の光学システム２６００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２７の反射性構成要素２７００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図２８の反射性構成要素２８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図３５のＲＩＧＳ３５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図３６のＲＩＧＳ３６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図３７の圧電位相シフタ３７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図３８の圧電位相シフタ３８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図３９の投射レンズ３９００を使用して検出され得る。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図４０の投射レンズ４０００を使用して検出され得る。いくつかの実装形態では、オートフォーカス光は、図４１の視野４１００を使用して検出することができる。
図３１Ａは、オートフォーカス光３１００を示している。ここでは、オートフォーカス光３１００は、基板３１０４に関して画定されるタイル３１０２内で検出されるシミュレーションにおいて示されている。例えば、オートフォーカス光は、図２４の撮像モジュール２４００及び図２５の光学システム２５００を含む実装形態を使用して捕捉することができる。オートフォーカス光３１００は、基板の層又は他の表面からの反射に対応するオートフォーカス光の２つ以上のスポットを含むことができる。スポット間の距離は、基板とオートフォーカス光３１００を捕捉する対物レンズとの間の距離を示すことができる。例えば、オートフォーカス光３１００のスポット間の距離は、ここでは約０．３９０ｍｍである。
図３１Ｂは、オートフォーカス光３１０６を示している。ここでは、オートフォーカス光３１０６は、基板３１１０に関して画定されるタイル３１０８内で検出されるシミュレーションにおいて示されている。例えば、オートフォーカス光３１０６は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００、及び図２６の光学システム２６００を含む実装形態を使用して捕捉することができる。別の例として、オートフォーカス光３１０６は、図２２の撮像モジュール２２００を含む実装形態を使用して捕捉することができる。オートフォーカス光３１０６は、基板の層又は他の表面からの反射に対応するオートフォーカス光の２つ以上のスポットを含むことができる。スポット間の距離は、基板とオートフォーカス光３１０６を捕捉する対物レンズとの間の距離を示すことができる。例えば、オートフォーカス光３１０６のスポット間の距離は、ここでは約１．０６７ｍｍである。いくつかの実装形態では、オートフォーカス手順は、オートフォーカス光３１０６の１つ以上のスポットがタイル３１０８の外側にある入射を排除又は低減するように調整することができる。
図３１Ｃは、オートフォーカス光３１１２を示している。ここでは、オートフォーカス光３１１２は、基板３１１６に関して画定されるタイル３１１４内で検出されるシミュレーションにおいて示されている。例えば、オートフォーカス光３１０６は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００、及び図２６の光学システム２６００を含む実装形態を使用して捕捉することができる。別の例として、オートフォーカス光３１０６は、図２２の撮像モジュール２２００を含む実装形態を使用して捕捉することができる。オートフォーカス光３１０６は、基板の層又は他の表面からの反射に対応するオートフォーカス光の２つ以上のスポットを含むことができる。スポット間の距離は、基板とオートフォーカス光３１０６を捕捉する対物レンズとの間の距離を示すことができる。例えば、オートフォーカス光３１０６のスポット間の距離は、ここでは約１．０６７ｍｍである。いくつかの実装形態では、オートフォーカス手順は、オートフォーカス光３１１２の１つ以上のスポットがタイル３１１４の外側にある入射を排除又は低減するように調整することができる。
電力管理は、本明細書に記載する１つ以上の実施形態において実行することができる。いくつかの実装形態では、電力管理は、１つ以上の電力アルゴリズムを適用することを含む。電力アルゴリズムは、１つ以上の色チャネルと関連付けることができる。例えば、レーザエンジンのための組み合わされたグリーン電力アルゴリズムは、次のように定義することができる。
図３２Ａ～図３２Ｃは、レーザエンジンヒートシンク３２００の実施形態を示している。図３３Ａ～図３３Ｃは、レーザエンジンヒートシンク３３００の実施形態を示している。レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３２００及び／又は３３００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
レーザエンジンヒートシンク３２００は、ヒートシンク３２０２を含むことができる。レーザエンジンヒートシンク３３００は、ヒートシンク３３０２を含むことができる。ヒートシンク３２００及び／又は３３００は、１つ以上のヒートシンク材料を含むことができる。いくつかの実装形態では、ヒートシンク材料は、アルミニウム又は銅であり得る。例えば、ヒートシンク３２０２は、銅を含むことができ、ヒートシンク３３０２は、アルミニウムを含み得る。ヒートシンク３２０２及び／又は３３０２は、所定のサイズのヒートシンクフィンを有することができる。いくつかの実装形態では、ヒートシンク３３０２のヒートシンクフィンのサイズは、ヒートシンク３２０２のヒートシンクフィンのサイズよりも大きくてもよい。例えば、ヒートシンク３３０２のヒートシンクフィンのサイズは、ヒートシンク３２０２のヒートシンクフィンのサイズよりも約２０ｍｍ大きくてもよい。いくつかの実装形態では、ヒートシンク３３０２の熱抵抗は、ヒートシンク３３０２の熱抵抗よりも低くてもよい。例えば、ヒートシンク３３０２の熱抵抗は、ヒートシンク３３０２の熱抵抗よりも約３０～４０％低く、例えば約３６％低くすることができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３３００の空気流は、レーザエンジンヒートシンク３２００の気流よりも高くなり得る。例えば、レーザエンジンヒートシンク３３００の空気流は、レーザエンジンヒートシンク３２００の気流よりも約４０～５０％高く、例えば約４５％高くすることができる。いくつかの実装形態では、ヒートシンク３２０２は、約８０×８０×３０ｍｍのサイズを有することができる。いくつかの実装形態では、ヒートシンク３３０２は、約８０×９０×５０ｍｍのサイズを有することができる。いくつかの実装形態では、ヒートシンク３３０２のダクトサイズは、ヒートシンク３２０２のダクトサイズよりも大きくてもよい。いくつかの実装形態では、ヒートシンク３３０２は、ヒートシンク３２０２のダクトとは異なる材料から作製されたダクトを有することができる。例えば、ヒートシンク３３０２は、成形プラスチックのダクトを有することができる。例えば、ヒートシンク３２０２は、シート金属のダクトを有することができる。レーザエンジンヒートシンク３２００は、ハウジング３２０４を含むことができる。レーザエンジンヒートシンク３３００は、ハウジング３３０４を含むことができる。いくつかの実装形態では、レーザエンジンヒートシンク３３００は、ガスケット３３０６を含むことができる。例えば、ガスケット３３０６は、ヒートシンク３３０２とハウジング３３０４との間のダクト封止を提供することができる。
図３４は、ＳＩＭアセンブリ３４００の一実施形態を示す。ＳＩＭアセンブリ３４００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図１８又は図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を含むか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２１の撮像モジュール２１００に含まれ得るか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２２の撮像モジュール２２００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２４の撮像モジュール２４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２５の光学システム２５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２６の光学システム２６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２７の反射性構成要素２７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２８の反射性構成要素２８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３２Ａ～３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＳＩＭアセンブリ３４００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
ＳＩＭアセンブリ３４００は、回転可能なミラー３４０２を含む。ＳＩＭアセンブリ３４００は、光源３４０４を含む。いくつかの実装形態では、光源３４０４は、それが少なくとも１つの光ファイバケーブル３４０６を介して受容する光を提供する。例えば、光源３４０４及び光ファイバケーブル３４０６は、集合的にファイバ活性化モジュールと見なすことができる。ＳＩＭアセンブリ３４００は、格子３４０８と、格子３４１０と、を含む。いくつかの実装形態では、格子３４０８及び／又は３４１０は、光源３４０４からの光に関して回折構成要素として機能することができる。例えば、格子３４０８及び／又は３４１０は、周期的構造体を有する基板を備えることができ、基板は、プリズムと組み合わされる。格子３４０８及び３４１０は、１つ以上の配置に従って互いに対して位置付けることができる。ここで、格子３４０８及び３４１０は、ＳＩＭアセンブリ３４００内で互いに向かい合う。格子３４０８及び３４１０は、互いに実質的に同一であり得るか、又は１つ以上の差異を有し得る。格子３４０８及び３４１０のうちの一方のサイズ、周期性、又は他の空間的態様は、他のもの（単数又は複数）とは異なっていてもよい。格子３４０８及び３４１０のうちの一方の格子配向（すなわち、周期的構造体の空間的配向）は、他のもの（単数又は複数）とは異なっていてもよい。いくつかの実装形態では、格子３４０８及び３４１０のそれぞれの格子配向は、格子自体が互いに向き合っているが、互いに実質的に垂直であるか、又は互いに対して任意の他の角度であってもよい。いくつかの実装形態では、格子３４０８及び３４１０は、回転可能なミラー３４０２に対してオフセット位置にあり得る。いくつかの実装形態では、格子３４０８及び／又は３４１０は、光源３４０４に対して固定位置にあり得る。
ＳＩＭアセンブリ３４００は、試料に適用されるべき光に関する位相選択を容易にするために（例えば、位相セレクタとして）１つ以上の構成要素を含むことができる。ここで、ＳＩＭアセンブリ３４００は、位相シフタ３４１２を含む。いくつかの実装形態では、位相シフタ３４１２は、圧電縞シフタを含む。例えば、位相シフタ３４１２は、格子３４０８及び／又は３４１０から光を受容し、その光の一部又は全部に関して位相選択を実行することができる。例えば、位相シフタ３４１２は、特定の画像が捕捉されるべきである構造化された光のパターン位相を制御するために使用することができる。位相シフタ３４１２は、圧電アクチュエータを含むことができる。例えば、圧電ピストンシステムを使用して、位相選択を達成することができる。他のアプローチを使用することができる。例えば、傾斜光学プレートを位相選択に使用することができる。例えば、ＳＩＭアセンブリ３４００は、ここではボード３４１４上に実装され、ボード３４１４の１つ以上の領域は、位相選択を達成するために傾斜させることができる。別の例として、格子３４０８及び３４１０のうちの１つ以上は、圧電アクチュエータなどによって、位相選択のために移動（例えば、並進）させることができる。位相シフタ３４１２から発せられる光は、特定の位相選択に従って光が調整されたことを示すために、位相選択光と称されることがある。いくつかの実装形態では、格子３４０８及び／又は３４１０は、光源３４０４に対して固定位置にあり得る。
ＳＩＭアセンブリ３４００は、位相シフタ３４１２から受容される光を調整するための１つ以上の光学構成要素（例えば、レンズ）を含むことができる、投射レンズ３４１６を含む。例えば、投射レンズ３４１６は、光が対物レンズ（例えば、図２の対物レンズ２０４）に入る前に光の特性を制御することができる。
回転可能なミラー３４０２は、少なくとも１つの光ビームを、格子３４０８又は３４１０のうちの１つ以上に向かって、かつ／又はそこから到達するように方向転換するために使用することができる。回転可能なミラー３４０２は、試料が照明される電磁波を十分に反射するように、１つ以上の材料を含むことができる。いくつかの実装形態では、光源３４０４からの光は、１つ以上の波長のレーザビームを含む。例えば、金属コーティングミラー及び／又は誘電体ミラーを使用することができる。回転可能なミラー３４０２は、両面であり得る。例えば、回転可能なミラー３４０２は、その両面の少なくとも一部（例えば、第１のビーム経路のために第１の端部において反射性であり、第２のビーム経路のために第１の端部とは反対側の第２の端部において反射性である）で反射を実行することができる場合、両面と見なすことができる。
回転可能なミラー３４０２は、細長い部材を含むことができる。回転可能なミラー３４０２は、様々な形態要因又は他の形状特性のうちのいずれかを有することができる。回転可能なミラー３４０２は、略平坦な構成を有することができる。回転可能なミラー３４０２は、実質的に正方形又は他の長方形形状を有することができる。回転可能なミラー３４０２は、丸みを帯びた角を有することができる。回転可能なミラー３４０２は、実質的に一定の厚さを有することができる。回転可能なミラー３４０２の反射性表面は、実質的に平面状であり得る。
回転可能なミラー３４０２は、ＳＩＭアセンブリ３４００の軸３４１８によって支持され得る。軸３４１８は、回転可能なミラー３４０２を、軸３４１８を中心に、いずれか又は両方の方向において回転させることを可能にすることができる。軸３４１８は、回転可能なミラー３４０２を保持及び操作するのに十分な剛性を有する材料で作製することができ、そのような材料は、金属を含むが、これらに限定されない。軸３４１８は、実質的に回転可能なミラー３４０２の中心において結合することができる。例えば、回転可能なミラー３４０２は、軸３４１８との結合を容易にするために、中心において開口部を有するか、又は中心に到達する一方の側からの切り欠きを有することができる。軸３４１８は、回転可能なミラー３４０２の少なくとも実質的に一方の側に延在することができる。別の例として、軸３４１８は、回転可能なミラー３４０２内の任意の開口部を必要とせずに、回転可能なミラー３４０２のそれぞれの面に結合された別個の軸部分を含むことができる。軸３４１８は、ボード３４１４に対して少なくとも１つのサスペンションを有することができる。サスペンションは、回転可能なミラー３４０２の両面の軸３４１８の端部に位置付けることができる。サスペンションは、低摩擦動作を容易にする軸受又は他の特徴を含むことができる。
回転可能なミラー３４０２は、１つ以上の位置を採るように作動させることができる。回転可能なミラー３４０２を制御するために、任意の形態のモータ又は他のアクチュエータを使用することができる。いくつかの実装形態では、ステッパモータ３４２０が使用される。ステッパモータ３４２０は、軸３４１８に結合され得、軸３４１８、及びそれによって回転可能なミラー３４０２を回転させて、所望の位置を採るために使用することができる。いくつかの実装形態では、回転可能なミラー３４０２は、新しい位置に向かって同じ方向に（例えば、軸３４１８の回転軸を中心に常に時計回りに、又は常に反時計回りに）回転する。いくつかの実装形態では、回転可能なミラー３４０２は、２つ以上の位置（例えば、軸３４１８の回転軸を中心に時計回り又は反時計回りに交互に）の間で往復運動する。
いくつかの実装形態では、光源３４０４は、最初にミラー３４２４に向かって伝播する光を生成することができる。ミラー３４２４での反射後、光は格子３４１０に向かって伝播する。回転可能なミラー３４０２は、現在、回転可能なミラー３４０２の第１の端部３４２２が光を遮らないように位置付ける（例えば、軸３４１８の回転軸を中心に配向する）ことができる。現在、第１の端部３４２２は、図面の平面内で伝播し得る光よりも視認者のより近くに位置付けられ得る。すなわち、光源３４０４に向かって面する回転可能なミラー３４０２の反射性表面は、第１の端部３４２２が光の経路を遮断しないため、現在光を遮らない。したがって、光は、格子３４１０に到達するまで（空気、真空、又は別の流体を通して）伝播する。
光は、１つ以上の方法で格子３４１０と相互作用する。いくつかの実装形態では、光は、格子３４１０に基づいて回折を受ける。ここで、格子３４１０から発せられる光は、光による相互作用に基づいて、構造化された光（例えば、１つ以上のパターン縞を有する光）であり得る。格子３４１０から発せられる光は、最初は投射レンズ３４１６に概ね向かう方向に実質的に伝播する。しかしながら、回転可能なミラー３４０２の位置は、回転可能なミラー３４０２の第２の端部３４２６が光を遮るような位置である。第２の端部３４２６は、第１の端部３４２２の反対側にあり得る。いくつかの実装形態では、第１の端部３４２２及び第２の端部３４２６は、０度～１８０度の任意の角度など、互いに対して任意の角度に位置付けることができる。現在、第２の端部３４２６は、光と同じくらい視聴者の近くに位置付けられ得る。すなわち、格子３４１０に向かって面する回転可能なミラー３４０２の反射性表面は、第２の端部３４２６が光の経路を遮断するため、格子３４１０から発せられる光を遮る。したがって、回転可能なミラー３４０２は、光を位相シフタ３４１２に向かって方向付ける。
位相シフタ３４１２は、光の位相選択を実行する。例えば、位相シフタ３４１２は、現在の照明において（例えば、１つ以上の特定の画像を捕捉する目的で）、試料が受けるべきパターン位相を選択する。光は、位相シフタ３４１２から発せられ、投射レンズ３４１６に向かって伝播し、それに入る。光は、位相シフタ３４１２を使用して行われた特定の位相選択に対応する。したがって、光は、位相選択された光として特徴付けることができる。次いで、光は、例えば、試料を照明するためにシステムを通して伝播し続けることができる。
ここで、投射レンズ３４１６に入る光の位相選択された電磁波の特性は、格子３４１０によって光が回折されるという事実、及び位相シフタ３４１２によって位相選択が実行されるという事実に対応する。更に、格子３４１０の関与は、ここでは、回転可能なミラー３４０２の第２の端部３４２６が光を遮るのに対し、第１の端部３４２２が光を遮らないように、回転可能なミラー３４０２を位置付けた結果である。
ここで、回転可能なミラー３４０２は、代わりに異なる位置に配置されることを想定する。ここで、光源３４０４は、最初にミラー３４２４によって反射され、その後、格子３４１０に向かって伝播する光を生成する。回転可能なミラー３４０２は、現在、回転可能なミラー３４０２の第１の端部３４２２が、光を遮るように位置付けられる（例えば、軸３４１８の回転軸を中心に配向される）。第１の端部３４２２は、光と同じくらい視聴者の近くに位置付けられ得る。すなわち、光源３４０４に向かって面する回転可能なミラー３４０２の反射性表面は、第１の端部３４２２が光の経路を遮断するため、光を遮る。したがって、光は、格子２００８に到達するまで（空気、真空、又は別の流体を通して）伝播する。
光は、１つ以上の方法で格子３４０８と相互作用する。いくつかの実装形態では、光は、格子３４０８に基づいて回折を受ける。ここで、光は、光による相互作用に基づいて、格子３４０８から発する構造化された光（例えば、１つ以上のパターンの縞）を有する。光は、実質的に位相シフタ３４１２に向かう方向に伝播する。回転可能なミラー３４０２の位置は、回転可能なミラー３４０２の第２の端部３４２６が光を遮らないような位置である。現在、第２の端部３４２６は、光よりも視認者の近くに位置付けられ得る。すなわち、第２の端部３４２６が光の経路を遮断していないため、現在、回転可能なミラー３４０２のどの反射性表面も光を遮らない。したがって、光は、位相シフタ３４１２に到達するまで伝播する。
位相シフタ３４１２は、光の位相選択を実行する。例えば、位相シフタ３４１２は、現在の照明において（例えば、１つ以上の特定の画像を捕捉する目的で）、試料が受けるべきパターン位相を選択する。光は、位相シフタ３４１２から発せられ、投射レンズ３４１６に向かって伝播し、それに入る。光は、位相シフタ３４１２を使用して行われた特定の位相選択に対応する。したがって、光は、位相選択された光として特徴付けることができる。次いで、光は、例えば、試料を照明するためにシステムを通して伝播し続けることができる。
ここで、光の位相選択された電磁波の特性は、格子３４０８によって光が回折されるという事実、及び位相シフタ３４１２によって位相選択が実行されるという事実に対応する。更に、格子３４０８の関与は、ここでは、回転可能なミラー３４０２の第１の端部３４２２が光を遮るのに対し、第２の端部３４２６が光を遮らないように、回転可能なミラー３４０２を位置付けた結果である。回転可能なミラー３４０２は、様々な回転によって異なる位置を繰り返し採ることができる。例えば、回転可能なミラー３４０２は、位置間で往復運動することができる。別の例として、回転可能なミラー３４０２は、同じ方向（例えば、ステッパモータ３４２０の視点から時計回り又は反時計回りに）に回転して、位置を繰り返し採ることができる。
図３５は、ＲＩＧＳ３５００の例を示す。ＲＩＧＳ３５００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図１８又は図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００内に含まれる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２１の撮像モジュール２１００に含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２２の撮像モジュール２２００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２４の撮像モジュール２４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２５の光学システム２５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２６の光学システム２６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
ＲＩＧＳ３５００は、ＲＩＧＳモータ３５０２を含む。ＲＩＧＳモータ３５０２は、カスタム巻線を有する電気モータであり得る。ＲＩＧＳモータ３５０２は、スピンドル３５０４に結合され得、スピンドル３５０４は、回転可能なミラー３５０８が装着されている軸３５０６に結合される。ＲＩＧＳモータ３５０２、スピンドル３５０４、及び軸３５０６は、回転可能なミラー３５０８を回転させ、所望の位置を採ることができる。いくつかの実装形態では、回転可能なミラー３５０８は、新しい位置に向かって同じ方向に（例えば、軸３５０６の回転軸を中心に常に時計回りに、又は常に反時計回りに）回転する。いくつかの実装形態では、回転可能なミラー３５０８は、２つ以上の位置（例えば、軸３５０６の回転軸を中心に時計回り又は反時計回りに交互に）の間で往復運動する。回転可能なミラー３５０８のブレード移行時間は、部分的には、ＲＩＧＳモータ３５０２及びスピンドル３５０４に依存することができる。例えば、ブレード移行時間は、約４７ｍｓであり得る。
図３６は、ＲＩＧＳ３６００の例を示している。ＲＩＧＳ３６００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図１６Ａ～図１６Ｂの横方向変位プリズム１６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図１７のビームスプリッタ１７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図１８又は図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００内に含まれる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２１の撮像モジュール２１００に含まれるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２２の撮像モジュール２２００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２４の撮像モジュール２４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２５の光学システム２５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２６の光学システム２６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３５００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を含むことができるか、又はそれとともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、ＲＩＧＳ３６００は、図４１の視野４１００を生成することができる。
ＲＩＧＳ３６００は、ＲＩＧＳモータ３６０２を含む。ＲＩＧＳモータ３６０２は、カスタム巻線を有する電気モータであり得る。ＲＩＧＳモータ３６０２は、回転可能なミラー３６０６が装着されているスピンドル３６０４に結合され得る。ＲＩＧＳモータ３６０２及びスピンドル３６０４は、回転可能なミラー３６０６を回転させて、所望の位置を採ることができる。いくつかの実装形態では、回転可能なミラー３６０６は、新しい位置に向かって同じ方向に（例えば、スピンドル３６０４の回転軸の周りで常に時計回り、又は常に反時計回りに）回転する。いくつかの実装形態では、回転可能なミラー３６０６は、２つ以上の位置（例えば、スピンドル３６０４の回転軸を中心に時計回り又は反時計回りに交互に）の間で往復運動する。ＲＩＧＳ３６００は、図３５のＲＩＧＳ ３５００を含むが、これらに限定されない、別のＲＩＧＳと比較して、低減された部品数を有することができる。例えば、ＲＩＧＳ３６００は、図３５及び２つのベアリングのスピンドル３５０４を排除することができる。回転可能なミラー３６０６のブレード移行時間は、部分的には、ＲＩＧＳモータ３６０２及びスピンドル３６０４に依存することができる。例えば、ブレード移行時間は、約４０ｍｓであり得る。ＲＩＧＳ３６００は、プリズム３６０８を含む。例えば、プリズム３６０８は、ＲＩＧＳ３６００のサブプレート３６１０に接合することができる。
図３７は、圧電位相シフタ３７００の実施形態を示している。圧電位相シフタ３７００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３５のＲＩＧＳ３５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３６のＲＩＧＳ３６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３７００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
図３８は、圧電位相シフタ３８００の実施形態を示している。圧電位相シフタ３８００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３５のＲＩＧＳ３５００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３６のＲＩＧＳ３６００内に含まれ得る。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
圧電位相シフタ３８００は、１つ以上の性能パラメータを有することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００の総進行量は、約５μｍよりも大きい。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、閉ループ制御を提供する。例えば、１つ以上の歪みゲージセンサをフレクシャに装着することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、約４～９ｍｓ未満で約１．１６５μｍのステップ及び整定パラメータを有することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、２．５μｍの進行を通じて約０．２５マイクロラジアンの真直度の進行（ボアサイト）を有することができる。いくつかの実装形態では、圧電位相シフタ３８００は、アナログコントローラによって動作される。
図３９は、投射レンズ３９００の実施形態を示している。投射レンズ３９００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ３９００は、図４０の投射レンズ４０００とともに使用することができる。
図４０は、投射レンズ４０００の実施形態を示す。投射レンズ４０００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図１のシステム１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２の光学システム２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図５の光学システム５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図８Ｂの光学システム８２０とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図１１の光学システム１１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図１２の光学システム１２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図１３の光学システム１３００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図１４の光学システム１４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２１の撮像モジュール２１００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２２の撮像モジュール２２００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２４の撮像モジュール２４００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２５の光学システム２５００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２６の光学システム２６００とともに使用することができるか、又はその中に含むことができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２７の反射性構成要素２７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２８の反射性構成要素２８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図２９のオートフォーカス光２９００を生成することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３０のオートフォーカス光３０００を生成することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３１Ａ～図３１Ｃのオートフォーカス光３１００を生成することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３２Ａ～図３２Ｃのレーザエンジンヒートシンク３２００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３３Ａ～図３３Ｃのレーザエンジンヒートシンク３３００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３５のＲＩＧＳ３５００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３６のＲＩＧＳ３６００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３７の圧電位相シフタ３７００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３８の圧電位相シフタ３８００とともに使用することができる。いくつかの実装形態では、投射レンズ４０００は、図３９の投射レンズ３９００とともに使用することができる。
図４１は、視野角４１００の例を示す。視野４１００は、本明細書に記載する１つ以上の他の実施形態によって生成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図１のシステム１００によって生成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２の光学システム２００によって生成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図５の光学システム５００によって生成され得る。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図８Ｂの光学システム８２０によって生成され得る。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図９Ａ～図９Ｂの反射９００及び９００’を含むことができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図１１の光学システム１１００によって生成され得る。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図１２の光学システム１２００によって生成され得る。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図１３の光学システム１３００によって生成され得る。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図１４の光学システム１４００によって生成され得る。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図１８及び図１９Ａ～図１９Ｂの撮像モジュール１８００を使用して検出することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２０のＳＩＭアセンブリ２０００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２１の撮像モジュール２１００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２２の撮像モジュール２２００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２４の撮像モジュール２４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２５の光学システム２５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２６の光学システム２６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２７の反射性構成要素２７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図２８の反射性構成要素２８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図３４のＳＩＭアセンブリ３４００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図３５のＲＩＧＳ３５００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図３６のＲＩＧＳ３６００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図３７の圧電位相シフタ３７００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図３８の圧電位相シフタ３８００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図３９の投射レンズ３９００を使用して作成することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、図４０の投射レンズ４０００を使用して作成することができる。
視野４１００は、センサ領域４１０２に対して画定することができる。いくつかの実装形態では、センサ領域は、約５４７２×３６９４ピクセルを含むことができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、複数のタイルを含む。例えば、視野４１００は、７×７のタイル領域を含むことができる。例えば、１つのタイルは、約５１２×５１２ピクセル（約１１６×１１６μｍ）を含むことができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、約８１４μｍ（約３６００ピクセル）の幅を有することができる。いくつかの実装形態では、視野４１００は、約８１４μｍ（約３６００ピクセル）の高さを有することができる。
図４２は、生物学的かつ／又は化学的分析に使用され得る例示的なシステム４２００の概略図である。システム４２００は、少なくとも１つの生物学的物質及び／又は化学物質に関連する任意の情報又はデータを取得するように動作させることができる。いくつかの実装形態では、キャリア４２０２は、分析される材料を供給する。例えば、キャリア４２０２は、材料を保持するカートリッジ又は任意の他の構成要素を含むことができる。いくつかの実装形態では、システム４２００は、少なくとも分析中にキャリア４２０２を受容するためのレセプタクル４２０４を有する。レセプタクル４２０４は、システム４２００のハウジング４２０６内に開口部を形成することができる。例えば、システム４２００の一部又は全ての構成要素は、ハウジング４２０６内にあることができる。
システム４２００は、キャリア４２０２の材料の生物学的かつ／又は化学的分析のための光学システム４２０８を含むことができる。光学システム４２０８は、材料の照明及び／又は撮像を含むが、これらに限定されない、１つ以上の光学動作を実行することができる。例えば、光学システム４２０８は、本明細書の他の箇所に記載されるいずれか又は全てのシステムを含むことができる。別の例として、光学システム４２０８は、本明細書の他の箇所に記載するいずれか又は全ての動作を実行することができる。
システム４２００は、生物学的かつ／又は化学的分析に関する熱処理を提供するための熱システム４２１０を含むことができる。いくつかの実装形態では、熱システム４２１０は、分析される材料の少なくとも一部及び／又はキャリア４２０２を熱的に調整する。
システム４２００は、生物学的かつ／又は化学的分析に関連する１つ以上の流体を管理するための流体システム４２１２を含むことができる。いくつかの実装形態では、流体は、キャリア４２０２又はその材料に提供され得る。例えば、流体は、キャリア４２０２の材料に加えられ、かつ／又はそこから除去され得る。
システム４２００は、生物学的及び／又は化学的分析に関する入力及び／又は出力を容易にするユーザインターフェース４２１４を含む。ユーザインターフェースは、ほんの数例を挙げると、システム４２００の動作のための１つ以上のパラメータを指定するために、かつ／又は生物学的及び／若しくは化学的分析の結果を出力するために使用され得る。例えば、ユーザインターフェース４２１４は、１つ以上の表示画面（例えば、タッチスクリーン）、キーボード、及び／又はポインティングデバイス（例えば、マウス若しくはトラックパッド）を含むことができる。
システム４２００は、生物学的かつ／又は化学的分析を実行するためのシステム４２００の１つ以上の態様を制御することができるシステムコントローラ４２１６を含むことができる。システムコントローラ４２１６は、レセプタクル４２０４、光学システム４２０８、熱システム４２１０、流体システム４２１２、及び／又はユーザインターフェース４２１４を制御することができる。システムコントローラ４２１６は、少なくとも１つのプロセッサ及びプロセッサのための実行可能命令を有する少なくとも１つの記憶媒体（例えば、メモリ）を含むことができる。
図４３は、本明細書に記載されるシステム、装置、及び／若しくは技術のいずれか、又は様々な可能な実施形態で利用され得る任意の他のシステム、装置、及び／若しくは技術のいずれかを含む、本開示の態様を実装するために使用され得る、コンピューティングデバイス４３００の例示的なアーキテクチャを示している。
図４３に示すコンピューティングデバイスは、本明細書に記載されるオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、及び／又はソフトウェアモジュール（ソフトウェアエンジンを含む）を実行するために使用され得る。
コンピューティングデバイス４３００は、いくつかの実施形態では、中央処理装置（ＣＰＵ）などの少なくとも１つの処理デバイス４３０２（例えば、プロセッサ）を含む。様々な処理デバイスが、様々な製造業者、例えば、Ｉｎｔｅｌ又はＡｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅｓから入手可能である。この例では、コンピューティングデバイス４３００はまた、システムメモリ４３０４と、システムメモリ４３０４を含む様々なシステム構成要素を処理デバイス４３０２に結合するシステムバス４３０６とを含む。システムバス４３０６は、メモリバス、又はメモリコントローラ、周辺バス、及び様々なバスアーキテクチャのいずれかを使用するローカルバスを含むが、これらに限定されない、使用され得る任意の数のタイプのバス構造のうちの１つである。
コンピューティングデバイス４３００を使用して実装され得るコンピューティングデバイスの例は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、モバイルコンピューティングデバイス（スマートフォン、タッチパッドモバイルデジタルデバイス、若しくは他のモバイルデバイスなど）、又はデジタル命令を処理するように構成された他のデバイスを含む。
システムメモリ４３０４は、読み出し専用メモリ４３０８及びランダムアクセスメモリ４３１０を含む。開始時など、コンピューティングデバイス４３００内で情報を転送するように機能する基本ルーチンを含む基本入力／出力システム４３１２は、読み出し専用メモリ４３０８に記憶され得る。
コンピューティングデバイス４３００はまた、いくつかの実施形態では、デジタルデータを記憶するためのハードディスクドライブなどの二次記憶デバイス４３１４も含む。二次記憶デバイス４３１４は、二次記憶インターフェース４３１６によってシステムバス４３０６に接続されている。二次記憶デバイス４３１４及びその関連するコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令（アプリケーションプログラム及びプログラムモジュールを含む）、データ構造、及びコンピューティングデバイス４３００に関する他のデータの不揮発性及び非一時的記憶を提供する。
本明細書に記載される例示的な環境は、二次記憶デバイスとしてハードディスクドライブを用いるが、他の実施形態では、他のタイプのコンピュータ可読記憶媒体が使用される。これらの他のタイプのコンピュータ可読記憶媒体の例は、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、ベルヌーイカートリッジ、コンパクトディスク読み出し専用メモリ、デジタル多用途ディスク読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、又は読み出し専用メモリを含む。いくつかの実施形態は、非一時的媒体を含む。例えば、コンピュータプログラム製品は、非一時的記憶媒体内で有形に具現化され得る。更に、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、ローカルストレージ又はクラウドベースのストレージを含むことができる。
いくつかのプログラムモジュールは、オペレーティングシステム４３１８、１つ以上のアプリケーションプログラム４３２０、他のプログラムモジュール４３２２（本明細書に記載されるソフトウェアエンジンなど）、及びプログラムデータ４３２４を含む、二次記憶デバイス４３１４及び／又はシステムメモリ４３０４に記憶され得る。コンピューティングデバイス４３００は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（商標）、Ｇｏｏｇｌｅ Ｃｈｒｏｍｅ（商標）ＯＳ、Ａｐｐｌｅ ＯＳ、Ｕｎｉｘ、又はＬｉｎｕｘ及び変形などの任意の好適なオペレーティングシステム、並びにコンピューティングデバイスに好適な任意の他のオペレーティングシステムを利用することができる。他の例は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ、Ｇｏｏｇｌｅ、又はＡｐｐｌｅオペレーティングシステム、又はタブレットコンピューティングデバイスにおいて使用される任意の他の好適なオペレーティングシステムを含むことができる。
いくつかの実施形態では、ユーザは、１つ以上の入力デバイス４３２６を介して、コンピューティングデバイス４３００への入力を提供する。入力デバイス４３２６の例は、キーボード４３２８、マウス４３３０、マイクロフォン４３３２（例えば、音声入力及び／又は他のオーディオ入力用）、タッチセンサ４３３４（タッチパッド又はタッチ感知ディスプレイなど）、及びジェスチャセンサ４３３５（例えば、ジェスチャ入力用を含む。いくつかの実装形態では、入力デバイス４３２６は、存在、近接、及び／又は動きに基づいて検出を提供する。いくつかの実装形態では、ユーザは、自宅内へと歩き得、これは、処理デバイスへの入力をトリガし得る。例えば、入力デバイス４３２６は、その後、ユーザの自動化された経験を容易にし得る。他の実施形態は、他の入力デバイス４３２６を含む。入力デバイスは、システムバス４３０６に結合された入力／出力インターフェース４３３６を介して処理デバイス４３０２に接続され得る。これらの入力デバイス４３２６は、パラレルポート、シリアルポート、ゲームポート、又はユニバーサルシリアルバスなどの任意の数の入力／出力インターフェースによって接続され得る。入力デバイス４３２６と入力／出力インターフェース４３３６との間の無線通信も可能であり、ほんの数例を挙げると、いくつかの可能な実施形態では、赤外線、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線技術、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、セルラー、超広帯域（ＵＷＢ）、ＺｉｇＢｅｅ、又は他の無線周波数通信システムを含む。
この例示的な実施形態では、モニタ、液晶表示デバイス、プロジェクタ、又はタッチ感知表示デバイスなどの表示デバイス４３３８もまた、ビデオアダプタ４３４０などのインターフェースを介してシステムバス４３０６に接続される。表示デバイス４３３８に加えて、コンピューティングデバイス４３００は、スピーカ又はプリンタなどの様々な他の周辺デバイス（図示せず）を含むことができる。
コンピューティングデバイス４３００は、ネットワークインターフェース４３４２を介して１つ以上のネットワークに接続され得る。ネットワークインターフェース４３４２は、有線及び／又は無線通信を提供することができる。いくつかの実装形態では、ネットワークインターフェース４３４２は、無線信号を送信及び／又は受信するための１つ以上のアンテナを含むことができる。ローカルエリアネットワーキング環境又は広域ネットワーキング環境（インターネットなど）において使用される場合、ネットワークインターフェース４３４２は、イーサネットインターフェースを含むことができる。他の可能な実施形態は、他の通信デバイスを使用する。例えば、コンピューティングデバイス４３００のいくつかの実施形態は、ネットワークを介して通信するためのモデムを含む。
コンピューティングデバイス４３００は、少なくともいくつかの形態のコンピュータ可読媒体を含むことができる。コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイス４３００によってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体を含む。例として、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読記憶媒体及びコンピュータ可読通信媒体を含む。
コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータなどの情報を記憶するように構成された任意のデバイス内に実装される、揮発性及び不揮発性、取り外し可能及び取り外し不可能な媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、コンパクトディスク読み出し専用メモリ、デジタル多用途ディスク若しくは他の光学記憶デバイス、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶デバイス若しくは他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を記憶するために使用され得、コンピューティングデバイス４３００によってアクセスされ得る任意の他の媒体を含むが、これらに限定されない。
コンピュータ可読通信媒体は、典型的には、搬送波又は他の伝送機構などの変調データ信号内のコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータを具現化し、任意の情報配信媒体を含む。用語「変調データ信号」は、信号内の情報を符号化するように設定又は変更されたその特性のうちの１つ以上を有する信号を指す。例として、コンピュータ可読通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続などの有線媒体、並びに音響、無線周波数、赤外線、及び他の無線媒体などの無線媒体を含む。上記のいずれかの組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
図４３に示されるコンピューティングデバイスはまた、１つ以上のそのようなコンピューティングデバイスを含み得る、プログラム可能な電子機器の例であり、複数のコンピューティングデバイスが含まれる場合、そのようなコンピューティングデバイスは、本明細書に開示される様々な機能、方法、又は動作を集合的に実行するように、好適なデータ通信ネットワークと一体に結合され得る。
以下の実施例は、本主題のいくつかの態様を例示する。
実施例１：方法であって、対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第１のオートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることであって、第１のオートフォーカス光が、基板の第１の表面から反射される、方向付けることと、第２のオートフォーカス光がセンサに到達するのを防止することであって、第２のオートフォーカス光が、基板の第２の表面から反射される、防止することと、対物レンズ及び第２の反射性表面を使用して、センサに向かって放出光を方向付けることであって、放出光が、基板の試料から発生する、方向付けることと、を含む方法。
実施例２：第１のオートフォーカス光を第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、第２の反射性表面が、第１のオートフォーカス光に対して透過性であり、第１の反射性表面が、第１のオートフォーカス光の進行方向に対して、第２の反射性表面の後ろに位置付けられている、実施例１に記載の方法は。
実施例３：第２のオートフォーカス光も第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、第２の反射性表面が、第２のオートフォーカス光に対して透過性であり、第１の反射性表面は、第２のオートフォーカス光がセンサに到達するのを防止するように、第２のオートフォーカス光に対して透過性である、実施例２に記載の方法。
実施例４：第１の反射性表面が、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、第２の反射性表面が、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、第１の反射性構成要素が、第２の反射性構成要素から分離されており、方法が、第２の反射性構成要素の配向とは独立して、第１の反射性構成要素を配向することを更に含む、実施例１に記載の方法。
実施例５：第１の反射性構成要素を配向することが、センサ上の放出光の位置とは独立して、センサ上の第１のオートフォーカス光を誘導することを含む、実施例４に記載の方法。
実施例６：横方向変位プリズムを使用して、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成することを更に含み、第１のオートフォーカス光は、基板の第１の表面からの左オートフォーカス光の反射からの第１の左オートフォーカス光を含み、第１のオートフォーカス光は、基板の第１の表面からの右オートフォーカス光の反射からの第１の右オートフォーカス光を更に含み、第２のオートフォーカス光は、基板からの第２の表面からの左オートフォーカス光の反射からの第２の左オートフォーカス光を含み、第２のオートフォーカス光は、基板の第２の表面からの右オートフォーカス光の反射からの第２の右オートフォーカス光を更に含み、第１のオートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることは、対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第１の左オートフォーカス光及び第１の右オートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることを含み、第２のオートフォーカス光がセンサに到達することを防止することは、第２の左オートフォーカス光及び第２の右オートフォーカス光がセンサに到達することを防止することを含む、実施例１に記載の方法。
実施例７：基板が、第３の表面を更に含み、左オートフォーカス光が、第３の表面からの反射時に第３の左オートフォーカス光を形成し、右オートフォーカス光が、第３の表面からの反射時に第３の右オートフォーカス光を形成し、方法が、対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第３の左オートフォーカス光及び第３の右オートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることを更に含む、実施例６に記載の方法。
実施例８：第１のオートフォーカス光に基づいて、対物レンズと基板との間の距離を調節することを更に含む、実施例１～７のいずれか一項に記載の方法。
実施例９：システムであって、分析のための試料を保持するための基板と、センサと、対物レンズと、第１のオートフォーカス光をセンサに方向付けるための第１の反射性表面であって、第１のオートフォーカス光が、基板の第１の表面から反射され、対物レンズによって伝達される、第１の反射性表面と、センサに放出光を方向付けるための第２の反射性表面であって、放出光が、試料から発生し、対物レンズによって伝達される、第２の反射性表面と、第２のオートフォーカス光がセンサに到達することを防止する構造体であって、第２のオートフォーカス光が、基板の第２の表面から反射され、対物レンズによって伝達される、構造体と、を備える、システム。
実施例１０：第１の反射性表面が、第１のオートフォーカス光の進行方向に対して第２の反射性表面の後ろに位置付けられており、第２の反射性表面が、第１のオートフォーカス光に対して透過性である、実施例９に記載のシステム。
実施例１１：第１の反射性表面が、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、第２の反射性表面が、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、第１の反射性構成要素が、第２の反射性構成要素から分離されている、実施例１０に記載のシステム。
実施例１２：第２の反射性表面が、第１のオートフォーカス光の進行方向に対して反射性構成要素の前表面に位置付けられ、第１の反射性表面は、第１のオートフォーカス光の進行方向に対して反射性構成要素の後表面の第１の部分を覆っており、構造体が反射性構成要素の後表面の第２の部分を覆っている、実施例１０に記載のシステム。
実施例１３：横方向変位プリズムを更に備え、横方向変位プリズムが、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成し、第１のオートフォーカス光が、基板の第１の表面からの左オートフォーカス光の反射からの第１の左オートフォーカス光を含み、第１のオートフォーカス光が、基板の第１の表面からの右オートフォーカス光の反射からの第１の右オートフォーカス光を更に含み、第２のオートフォーカス光が、基板からの第２の表面からの左オートフォーカス光の反射からの第２の左オートフォーカス光を含み、第２のオートフォーカス光が、基板の第２の表面からの右オートフォーカス光の反射からの第２の右オートフォーカス光を更に含む、実施例９～１２のいずれか１つに記載のシステム。
実施例１４：横方向変位プリズムが、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を含む、実施例１３に記載のシステム。
実施例１５：横方向変位プリズムが、第１の表面と、第１の表面に平行な第２の表面と、第３の表面と、第４の表面と、第４の表面との境界を有する第５の表面であって、第４の表面及び第５の表面の各々が、第３の表面と共通の角度を形成する、第５の表面と、第３の表面と、第４の表面と第５の表面との境界と、の間に延在する部分反射性層と、を備える、実施例１３に記載のシステム。
実施例１６：第１の表面が、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面との境界を有し、第２の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面と、の境界を有する、実施例１５に記載のシステム。
実施例１７：第３の表面が、入口表面であり、第４の表面が、左オートフォーカス光の出口表面であり、第５の表面が、右オートフォーカス光の出口表面である、実施例１５又は１６に記載のシステム。
実施例１８：横方向変位プリズムが、第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、第１のウェッジ外形が、第１の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、第２のウェッジ外形が、第２の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部と、第６の側部に平行な第５の側部と、を含み、平行四辺形外形の第３の側部が、横方向変位プリズムの入口表面の一部である、第３のプリズムと、を含み、第１のプリズムの第１の側部及び第２のプリズムの第２の側部の各々が、第３のプリズムの第４の側部に向かって面している、実施例１３に記載のシステム。
実施例１９：基板における核酸材料の分析のために構成されている、実施例９～１８のいずれか１つに記載のシステム。
実施例２０：方法であって、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成することと、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を、対物レンズを通して基板の第１の表面に向かって方向付けることと、第１の表面からの反射の後、左オートフォーカス光の少なくとも第１の部分及び右オートフォーカス光の少なくとも第１の部分をセンサに向かって方向付けることであって、センサにおける左オートフォーカス光の第１の部分と右オートフォーカス光の第１の部分との間の事前定義された分離は、基板が対物レンズの焦点にあることを示す、方向付けることと、を含む、方法。
実施例２１：基板が、第２の表面を更に含み、第１の表面からの左オートフォーカス光の反射が、第１の左オートフォーカス光を形成し、第２の表面からの左オートフォーカス光の反射が、第２の左オートフォーカス光を形成し、センサにおいて、左オートフォーカス光の第１の部分が、第１の左オートフォーカス光及び第２の左オートフォーカス光を含み、第１の基板からの右オートフォーカス光の反射が、第１の右オートフォーカス光を形成し、第２の表面からの右オートフォーカス光の反射が、第２の右オートフォーカス光を形成し、センサにおいて、右オートフォーカス光の第１の部分が、第１の右オートフォーカス光及び第２の右オートフォーカス光を含む、実施例２０に記載の方法。
実施例２２：センサにおける第１の左オートフォーカス光と第１の右オートフォーカス光との間の第１の事前定義された分離は、基板の第１の表面が対物レンズの焦点にあることを示す、実施例２１に記載の方法。
実施例２３：センサにおける第２の左オートフォーカス光と第２の右オートフォーカス光との間の第２の事前定義された分離は、基板の第２の表面が対物レンズの焦点にあることを示す、実施例２２に記載の方法。
実施例２４：左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分をセンサに向かって方向付けることが、第１の反射性表面を使用して、左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分をセンサに向かって方向付けることを更に含む、実施例２０に記載の方法。
実施例２５：対物レンズ及び第２の反射性表面を使用して、センサに向かって放出光を方向付けることであって、放出光が、基板の試料から発生する、方向付けることと、を更に含む、実施例２４に記載の方法。
実施例２６：左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分を、第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、第２の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分に対して透過性であり、第１の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分の進行方向に対して、第２の反射性表面の後ろに位置付けられている、実施例２５に記載の方法。
実施例２７：基板が、第２の表面を更に含み、左オートフォーカス光の第２の部分は、第２の表面からの左オートフォーカス光の反射時に形成され、右オートフォーカス光の第２の部分が、第２の表面からの右オートフォーカス光の反射時に形成され、方法が、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分を、第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、第２の反射性表面はまた、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分に対しても透過性であり、第１の反射性表面は、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分がセンサに到達するのを防止するために、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分に対して透過性である、実施例２６に記載の方法。
実施例２８：第１の反射性表面が、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、第２の反射性表面が、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、第１の反射性構成要素が、第２の反射性構成要素から分離されており、方法が、第２の反射性構成要素の配向とは独立して、第１の反射性構成要素を配向することを更に含む、実施例２５に記載の方法。
実施例２９：第１の反射性構成要素を配向させることが、センサ上の放出光の位置とは独立して、センサ上の左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分の誘導を引き起こす、実施例２８に記載の方法。
実施例３０：左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分に基づいて、対物レンズと基板との間の距離を調節することを更に含む、実施例２０～２９のいずれか１つに記載の方法。
実施例３１：システムであって、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成するためのビームスプリッタと、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を基板の第１の表面に向かって伝達するための対物レンズと、第１の表面からの反射後、左オートフォーカス光の少なくとも第１の部分及び右オートフォーカス光の少なくとも第１の部分を受容するためのセンサであって、センサにおける左オートフォーカス光の第１の部分と右オートフォーカス光の第１の部分との間の事前定義された分離は、基板が対物レンズの焦点にあることを示す、センサと、を備える、システム。
実施例３２：ビームスプリッタが、横方向変位プリズムの一部である、実施例３１に記載のシステム。
実施例３３：横方向変位プリズムが、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を含む、実施例３２に記載のシステム。
実施例３４：横方向変位プリズムが、第１の表面と、第１の表面に平行な第２の表面と、第３の表面と、第４の表面と、第４の表面との境界を有する第５の表面であって、第４の表面及び第５の表面の各々が、第３の表面と共通の角度を形成しており、第３の表面と第４の表面の境界と第５の表面との間に延在する部分反射性層と、を備える、実施例３２に記載のシステム。
実施例３５：第１の表面が、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面との境界を有し、第２の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面と、の境界を有する、実施例３４に記載のシステム。
実施例３６：第３の表面が、入口表面であり、第４の表面が、左オートフォーカス光の出口表面であり、第５の表面が、右オートフォーカス光の出口表面である、実施例３４又は３５に記載のシステム。
実施例３７：横方向変位プリズムが、第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、第１のウェッジ外形が、第１の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、第２のウェッジ外形が、第２の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部と、第６の側部に平行な第５の側部と、を含み、平行四辺形外形の第３の側部が、横方向変位プリズムの入口表面の一部である、第３のプリズムと、を含み、第１のプリズムの第１の側部及び第２のプリズムの第２の側部の各々が、第３のプリズムの第４の側部に向かって面している、実施例３２に記載のシステム。
実施例３８：ビームスプリッタが、初期オートフォーカス光が入射する第１の反射性表面と、初期オートフォーカス光が第１の反射性表面において反射された後に入射する部分反射性層であって、部分反射性層が、左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成する、部分反射性層と、左オートフォーカス光又は右オートフォーカス光のうちの一方が部分反射性層において形成された後に入射する、第２の反射性表面と、を含む、実施例３１に記載のシステム。
実施例３９：左オートフォーカス光の第１の部分及び右オートフォーカス光の第１の部分をセンサに方向付けるための第１の反射性表面を更に備える、実施例３１に記載のシステム。
実施例４０：放出光をセンサに方向付けるための第２の反射性表面を更に備え、放出光が、基板において試料から発生し、対物レンズによって伝達される、請求項３９に記載のシステム。
実施例４１：基板が、第２の表面を更に含み、左オートフォーカス光の第２の部分が、基板の第２の表面からの左オートフォーカス光の反射時に形成され、右オートフォーカス光の第２の部分が、基板の第２の表面からの右オートフォーカス光の反射時に形成され、システムは、左オートフォーカス光の第２の部分及び右オートフォーカス光の第２の部分がセンサに到達することを防止するための構造体を更に含む、実施例４０に記載のシステム。
実施例４２：第１の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分、左オートフォーカス光の第２の部分、右オートフォーカス光の第１の部分、及び右オートフォーカス光の第２の部分の進行方向に対して、第２の反射性表面の後ろに位置付けられており、第２の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分、左オートフォーカス光の第２の部分、右オートフォーカス光の第１の部分、及び右オートフォーカス光の第２の部分に対して透過性である、実施例４１に記載のシステム。
実施例４３：第１の反射性表面が、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、第２の反射性表面が、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、第１の反射性構成要素が、第２の反射性構成要素とは分離されている、実施例４２に記載のシステム。
実施例４４：第２の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分、左オートフォーカス光の第２の部分、右オートフォーカス光の第１の部分、及び右オートフォーカス光の第２の部分の進行方向に対して、第２の反射性構成要素の前表面に位置付けられており、第１の反射性表面が、左オートフォーカス光の第１の部分、左オートフォーカス光の第２の部分、右オートフォーカス光の第１の部分、及び右オートフォーカス光の第２の部分の進行方向に対して、第２の反射性構成要素の裏表面の第１の部分を覆っており、構造体が、第２の反射性構成要素の裏表面の第２の部分を覆っている、実施例４２に記載のシステム。
実施例４５：基板における核酸材料の分析のために構成されている、実施例３１～４４のいずれか１つに記載のシステム。
実施例４６：オートフォーカスアセンブリであって、プリズムであって、第１の表面と、第１の表面に平行な第２の表面と、第３の表面と、第４の表面と、第４の表面との境界を有する第５の表面であって、第４の表面及び第５の表面の各々が、第３の表面と共通の角度を形成し、第３の表面と、第４の表面と第５の表面との境界と、の間に延在する部分反射性層と、を含む、第５の表面と、を含む、プリズムと、プリズムにおいて光を方向付けるための光源であって、プリズムが、光から第１のオートフォーカス光及び第２のオートフォーカス光を形成し、第１のオートフォーカス光及び第２のオートフォーカス光が、互いに所定の角度で発散する、光源と、を備える。
実施例４７：第４の表面及び第５の表面が、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を形成する、実施例４６に記載のオートフォーカスアセンブリ。
実施例４８：第１の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面との境界を有し、第２の表面は、第３の表面と、第４の表面と、第５の表面と、の境界を有する、実施例４６に記載のオートフォーカスアセンブリ。
実施例４９：第３の表面が、入口表面である、実施例４６～４８のいずれか１つに記載のオートフォーカスアセンブリ。
実施例５０：プリズムが、第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、第１のプリズムが、第４の表面を形成し、第１のウェッジ外形が、第４の表面に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、第２のプリズムが、第５の表面を形成し、第２のウェッジ外形が、第５の表面に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、
平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部を含み、第３の側部が、第３の表面を画定し、第６の側部に平行な第５の側部を有する、第３のプリズムと、を含み、第１のプリズムの第１の側部及び第２のプリズムの第２の側部の各々が、第３のプリズムの第４の側部に向かって面している、実施例４６に記載のオートフォーカスアセンブリ。
平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部を含み、第３の側部が、第３の表面を画定し、第６の側部に平行な第５の側部を有する、第３のプリズムと、を含み、第１のプリズムの第１の側部及び第２のプリズムの第２の側部の各々が、第３のプリズムの第４の側部に向かって面している、実施例４６に記載のオートフォーカスアセンブリ。
本明細書全体を通して使用される用語「実質的に」及び「約」は、処理のばらつきによるなどの小さな変動を記述及び説明するために使用される。例えば、それらは、±５％以下、例えば±２％以下、例えば±１％以下、例えば±０．５％以下、例えば±０．２％以下、例えば±０．１％以下、例えば±０．０５％以下を指すことができる。また、本明細書で使用するとき、「ａ」又は「ａｎ」などの不定冠詞は、「少なくとも１つ」を意味する。
以下により詳細に考察される、前述の概念及び更なる概念の全ての組み合わせが、（かかる概念が相互に矛盾しなければ）本明細書に開示される発明の主題の一部であると企図されることを理解されたい。具体的には、本開示の終わりに現れる特許請求される主題の全ての組み合わせは、本明細書に開示される発明の主題の一部であると企図される。
いくつかの実装形態が説明された。それにもかかわらず、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができることが理解されるであろう。
加えて、図に描示される論理フローは、所望の結果を達成するために、示される特定の順序、又は連続的な順序を必要としない。加えて、記載されたフローから他の工程を提供することができ、又は工程を排除することができ、記載されたシステムに他の構成要素を追加するか、又はそこから除去することができる。したがって、他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内にある。
記載された実装形態の特定の特徴が本明細書に記載されるように例示されているが、当業者には多くの修正、置換、変更、及び等価物が思い浮かぶであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、実装形態の範囲内に含まれるような、そのような修正及び変更の全てを網羅することを意図するものであることを理解されたい。これらは単なる例として提示されており、限定するものではなく、形態及び詳細の様々な変更がなされ得ることを理解されたい。本明細書に記載される装置及び／又は方法の任意の部分は、相互に排他的な組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わされ得る。本明細書に記載される実装形態は、説明される異なる実装形態の機能、構成要素、及び／又は特徴の様々な組み合わせ及び／又は部分的組み合わせを含むことができる。
Claims (51)
- 方法であって、
対物レンズ及び第１の反射性表面を使用して、第１のオートフォーカス光をセンサに向かって方向付けることであって、前記第１のオートフォーカス光が、基板の第１の表面から反射される、方向付けることと、
第２のオートフォーカス光が前記センサに到達するのを防止することであって、前記第２のオートフォーカス光が、前記基板の第２の表面から反射される、防止することと、
前記対物レンズ及び第２の反射性表面を使用して、前記センサに向かって放出光を方向付けることであって、前記放出光が、前記基板の試料から発生する、方向付けることと、を含む、方法。 - 前記第１のオートフォーカス光を前記第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、前記第２の反射性表面が、前記第１のオートフォーカス光に対して透過性であり、前記第１の反射性表面が、前記第１のオートフォーカス光の進行方向に対して、前記第２の反射性表面の後ろに位置付けられている、請求項１に記載の方法。
- 前記第２のオートフォーカス光も前記第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、前記第２の反射性表面が、前記第２のオートフォーカス光に対して透過性であり、前記第１の反射性表面は、前記第２のオートフォーカス光が前記センサに到達するのを防止するように、前記第２のオートフォーカス光に対して透過性である、請求項２に記載の方法。
- 前記第１の反射性表面が、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、前記第２の反射性表面が、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、前記第１の反射性構成要素が、前記第２の反射性構成要素から分離されており、前記方法が、前記第２の反射性構成要素の配向とは独立して、前記第１の反射性構成要素を配向することを更に含む、請求項１に記載の方法。
- 前記第１の反射性構成要素を配向することが、前記センサ上の前記放出光の位置とは独立して、前記センサ上の前記第１のオートフォーカス光を誘導することを含む、請求項４に記載の方法。
- 横方向変位プリズムを使用して、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成することを更に含み、前記第１のオートフォーカス光が、前記基板の前記第１の表面からの前記左オートフォーカス光の反射からの第１の左オートフォーカス光を含み、前記第１のオートフォーカス光が、前記基板の前記第１の表面からの前記右オートフォーカス光の反射からの第１の右オートフォーカス光を更に含み、前記第２のオートフォーカス光が、前記基板からの前記第２の表面からの前記左オートフォーカス光の反射からの第２の左オートフォーカス光を含み、前記第２のオートフォーカス光が、前記基板の前記第２の表面からの前記右オートフォーカス光の反射からの第２の右オートフォーカス光を更に含み、
前記第１のオートフォーカス光を前記センサに向かって方向付けることが、前記対物レンズ及び前記第１の反射性表面を使用して、前記第１の左オートフォーカス光及び前記第１の右オートフォーカス光を前記センサに向かって方向付けることを含み、
前記第２のオートフォーカス光が前記センサに到達することを防止することは、前記第２の左オートフォーカス光及び前記第２の右オートフォーカス光が前記センサに到達することを防止することを含む、請求項１に記載の方法。 - 前記基板が、第３の表面を更に含み、前記左オートフォーカス光が、前記第３の表面からの反射時に第３の左オートフォーカス光を形成し、前記右オートフォーカス光が、前記第３の表面からの反射時に第３の右オートフォーカス光を形成し、前記方法が、前記対物レンズ及び前記第１の反射性表面を使用して、前記第３の左オートフォーカス光及び前記第３の右オートフォーカス光を前記センサに向かって方向付けることを更に含む、請求項６に記載の方法。
- 前記第１のオートフォーカス光に基づいて、前記対物レンズと前記基板との間の距離を調節することを更に含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
- システムであって、
分析のための試料を保持するための基板と、
センサと、
対物レンズと、
第１のオートフォーカス光を前記センサに方向付けるための第１の反射性表面であって、前記第１のオートフォーカス光が、前記基板の第１の表面から反射され、前記対物レンズによって伝達される、第１の反射性表面と、
前記センサに放出光を方向付けるための第２の反射性表面であって、前記放出光が、前記試料から発生し、前記対物レンズによって伝達される、第２の反射性表面と、
第２のオートフォーカス光が前記センサに到達することを防止する構造体であって、前記第２のオートフォーカス光が、前記基板の第２の表面から反射され、前記対物レンズによって伝達される、構造体と、を備える、システム。 - 前記第１の反射性表面が、前記第１のオートフォーカス光の進行方向に対して前記第２の反射性表面の後ろに位置付けられており、前記第２の反射性表面が、前記第１のオートフォーカス光に対して透過性である、請求項９に記載のシステム。
- 前記第１の反射性表面が、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、前記第２の反射性表面が、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、前記第１の反射性構成要素が、前記第２の反射性構成要素とは分離されている、請求項１０に記載のシステム。
- 前記第２の反射性表面が、前記第１のオートフォーカス光の前記進行方向に対して反射性構成要素の前表面に位置付けられており、前記第１の反射性表面が、前記第１のオートフォーカス光の前記進行方向に対して前記反射性構成要素の裏表面の第１の部分を覆っており、前記構造体が、前記反射性構成要素の前記裏表面の第２の部分を覆っている、請求項１０に記載のシステム。
- 横方向変位プリズムを更に備え、前記横方向変位プリズムが、互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成し、前記第１のオートフォーカス光が、前記基板の前記第１の表面からの前記左オートフォーカス光の反射からの第１の左オートフォーカス光を含み、前記第１のオートフォーカス光が、前記基板の前記第１の表面からの前記右オートフォーカス光の反射からの第１の右オートフォーカス光を更に含み、前記第２のオートフォーカス光が、前記基板からの前記第２の表面からの前記左オートフォーカス光の反射からの第２の左オートフォーカス光を含み、前記第２のオートフォーカス光が、前記基板の前記第２の表面からの前記右オートフォーカス光の反射からの第２の右オートフォーカス光を更に含む、請求項９～１２のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記横方向変位プリズムが、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を含む、請求項１３に記載のシステム。
- 前記横方向変位プリズムが、
第１の表面と、
前記第１の表面に平行な第２の表面と、
第３の表面と、
第４の表面と、
前記第４の表面との境界を有する第５の表面であって、前記第４の表面及び前記第５の表面の各々が、前記第３の表面と共通の角度を形成する、第５の表面と、
前記第３の表面と、前記第４の表面と前記第５の表面との前記境界と、の間に延在する部分反射性層と、を備える、請求項１３に記載のシステム。 - 前記第１の表面が、前記第３の表面と、前記第４の表面と、前記第５の表面との境界を有し、
前記第２の表面が、前記第３の表面と、前記第４の表面と、前記第５の表面との境界を有する、請求項１５に記載のシステム。 - 前記第３の表面が、入口表面であり、前記第４の表面が、前記左オートフォーカス光の出口表面であり、前記第５の表面が、前記右オートフォーカス光の出口表面である、請求項１５又は１６に記載のシステム。
- 前記横方向変位プリズムが、
第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、前記第１のウェッジ外形が、第１の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、
第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、前記第２のウェッジ外形が、第２の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、
平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、前記平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部と、第６の側部に平行な第５の側部と、を含み、前記平行四辺形外形の前記第３の側部が、前記横方向変位プリズムの入口表面の一部である、第３のプリズムと、を含み、
前記第１のプリズムの前記第１の側部及び前記第２のプリズムの前記第２の側部の各々が、前記第３のプリズムの前記第４の側部に向かって面している、請求項１３に記載のシステム。 - 前記基板における核酸材料の分析のために構成されている、請求項９～１８のいずれか一項に記載のシステム。
- 方法であって、
互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成することと、
前記左オートフォーカス光及び前記右オートフォーカス光を、対物レンズを通して基板の第１の表面に向かって方向付けることと、
前記第１の表面からの反射の後、前記左オートフォーカス光の少なくとも第１の部分及び前記右オートフォーカス光の少なくとも第１の部分をセンサに向かって方向付けることであって、前記センサにおける前記左オートフォーカス光の前記第１の部分と前記右オートフォーカス光の前記第１の部分との間の事前定義された分離は、前記基板が前記対物レンズの焦点にあることを示す、方向付けることと、を含む、方法。 - 前記基板が、第２の表面を更に含み、前記第１の表面からの前記左オートフォーカス光の前記反射が、第１の左オートフォーカス光を形成し、前記第２の表面からの前記左オートフォーカス光の反射が、第２の左オートフォーカス光を形成し、前記センサにおいて、前記左オートフォーカス光の前記第１の部分が、前記第１の左オートフォーカス光及び前記第２の左オートフォーカス光を含み、前記第１の表面からの前記右オートフォーカス光の前記反射が、第１の右オートフォーカス光を形成し、前記第２の表面からの前記右オートフォーカス光の反射が、第２の右オートフォーカス光を形成し、前記センサにおいて、前記右オートフォーカス光の前記第１の部分が、前記第１の右オートフォーカス光及び前記第２の右オートフォーカス光を含む、請求項２０に記載の方法。
- 前記センサにおける前記第１の左オートフォーカス光と前記第１の右オートフォーカス光との間の第１の事前定義された分離は、前記基板の前記第１の表面が前記対物レンズの焦点にあることを示す、請求項２１に記載の方法。
- 前記センサにおける前記第２の左オートフォーカス光と前記第２の右オートフォーカス光との間の第２の事前定義された分離は、前記基板の前記第２の表面が前記対物レンズの焦点にあることを示す、請求項２２に記載の方法。
- 前記左オートフォーカス光の前記第１の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第１の部分を前記センサに向かって方向付けることが、第１の反射性表面を使用して、前記左オートフォーカス光の前記第１の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第１の部分を前記センサに向かって方向付けることを含む、請求項２０に記載の方法。
- 前記対物レンズ及び第２の反射性表面を使用して、前記センサに向かって放出光を方向付けることであって、前記放出光が、前記基板の試料から発生する、方向付けること、を更に含む、請求項２４に記載の方法。
- 前記左オートフォーカス光の前記第１の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第１の部分を、前記第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、前記第２の反射性表面が、前記左オートフォーカス光の前記第１の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第１の部分に対して透過性であり、前記第１の反射性表面が、前記左オートフォーカス光の前記第１の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第１の部分の進行方向に対して、前記第２の反射性表面の後ろに位置付けられている、請求項２５に記載の方法。
- 前記基板が、第２の表面を更に含み、前記左オートフォーカス光の第２の部分が、前記第２の表面からの前記左オートフォーカス光の反射時に形成され、前記右オートフォーカス光の第２の部分が、前記第２の表面からの前記右オートフォーカス光の反射時に形成され、前記方法が、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分を、前記第２の反射性表面に向かって方向付けることを更に含み、前記第２の反射性表面がまた、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分に対しても透過性であり、前記第１の反射性表面は、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分が前記センサに到達するのを防止するために、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分に対して透過性である、請求項２６に記載の方法。
- 前記第１の反射性表面が、第１の反射性構成要素上に位置付けられ、前記第２の反射性表面が、第２の反射性構成要素上に位置付けられ、前記第１の反射性構成要素が、前記第２の反射性構成要素から分離されており、前記方法が、前記第２の反射性構成要素の配向とは独立して前記第１の反射性構成要素を配向することを更に含む、請求項２５に記載の方法。
- 前記第１の反射性構成要素を配向させることが、前記センサ上の前記放出光の位置とは独立して、前記センサ上の前記左オートフォーカス光の前記第１の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第１の部分の誘導を引き起こす、請求項２８に記載の方法。
- 前記左オートフォーカス光の前記第１の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第１の部分に基づいて、前記対物レンズと前記基板との間の距離を調節することを更に含む、請求項２０～２９のいずれか一項に記載の方法。
- システムであって、
互いから所定の角度で発散する左オートフォーカス光及び右オートフォーカス光を形成するためのビームスプリッタと、
前記左オートフォーカス光及び前記右オートフォーカス光を基板の第１の表面に向かって伝達するための対物レンズと、
前記第１の表面からの反射後、前記左オートフォーカス光の少なくとも第１の部分及び前記右オートフォーカス光の少なくとも第１の部分を受容するためのセンサであって、前記センサにおける前記左オートフォーカス光の前記第１の部分と前記右オートフォーカス光の前記第１の部分との間の事前定義された分離は、前記基板が前記対物レンズの焦点にあることを示す、センサと、を備える、システム。 - 前記ビームスプリッタが、横方向変位プリズムの一部である、請求項３１に記載のシステム。
- 前記横方向変位プリズムが、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を含む、請求項３２に記載のシステム。
- 前記横方向変位プリズムが、
第１の表面と、
前記第１の表面に平行な第２の表面と、
第３の表面と、
第４の表面と、
前記第４の表面との境界を有する第５の表面であって、前記第４の表面及び前記第５の表面の各々が、前記第３の表面と共通の角度を形成する、第５の表面と、
前記第３の表面と、前記第４の表面と前記第５の表面との前記境界と、の間に延在する部分反射性層と、を含む、請求項３２に記載のシステム。 - 前記第１の表面が、前記第３の表面と、前記第４の表面と、前記第５の表面との境界を有し、
前記第２の表面が、前記第３の表面と、前記第４の表面と、前記第５の表面との境界を有する、請求項３４に記載のシステム。 - 前記第３の表面が、入口表面であり、前記第４の表面が、前記左オートフォーカス光の出口表面であり、前記第５の表面が、前記右オートフォーカス光の出口表面である、請求項３４又は３５に記載のシステム。
- 前記横方向変位プリズムが、
第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、前記第１のウェッジ外形が、第１の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、
第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、前記第２のウェッジ外形が、第２の出口側に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、
平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、前記平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部と、第６の側部に平行な第５の側部と、を含み、前記平行四辺形外形の前記第３の側部が、前記横方向変位プリズムの入口表面の一部である、第３のプリズムと、を含み、
前記第１のプリズムの前記第１の側部及び前記第２のプリズムの前記第２の側部の各々が、前記第３のプリズムの前記第４の側部に向かって面している、請求項３２に記載のシステム。 - 前記ビームスプリッタが、
初期オートフォーカス光が入射する第１の反射性表面と、
前記初期オートフォーカス光が前記第１の反射性表面において反射された後に入射する部分反射性層であって、前記部分反射性層が、前記左オートフォーカス光及び前記右オートフォーカス光を形成する、部分反射性層と、
前記左オートフォーカス光又は前記右オートフォーカス光のうちの一方が前記部分反射性層において形成された後に入射する、第２の反射性表面と、を備える、請求項３１に記載のシステム。 - 前記左オートフォーカス光の前記第１の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第１の部分を前記センサに方向付けるための第１の反射性表面を更に備える、請求項３１に記載のシステム。
- 放出光を前記センサに方向付けるための第２の反射性表面を更に備え、前記放出光が、前記基板において試料から発生し、前記対物レンズによって伝達される、請求項３９に記載のシステム。
- 前記基板が、第２の表面を更に含み、前記左オートフォーカス光の第２の部分が、前記基板の前記第２の表面からの前記左オートフォーカス光の反射時に形成され、前記右オートフォーカス光の第２の部分が、前記基板の前記第２の表面からの前記右オートフォーカス光の反射時に形成され、前記システムは、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分が前記センサに到達することを防止するための構造体を更に含む、請求項４０に記載のシステム。
- 前記第１の反射性表面が、前記左オートフォーカス光の前記第１の部分、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分、前記右オートフォーカス光の前記第１の部分、及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分の進行方向に対して、前記第２の反射性表面の後ろに位置付けられており、前記第２の反射性表面が、前記左オートフォーカス光の前記第１の部分、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分、前記右オートフォーカス光の前記第１の部分、及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分に対して透過性である、請求項４１に記載のシステム。
- 前記第１の反射性表面が、第１の反射性構成要素上に位置付けられており、前記第２の反射性表面が、第２の反射性構成要素上に位置付けられており、前記第１の反射性構成要素が、前記第２の反射性構成要素から分離されている、請求項４２に記載のシステム。
- 前記第２の反射性表面が、前記左オートフォーカス光の前記第１の部分、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分、前記右オートフォーカス光の前記第１の部分、及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分の前記進行方向に対して、第２の反射性構成要素の前表面に位置付けられており、前記第１の反射性表面が、前記左オートフォーカス光の前記第１の部分、前記左オートフォーカス光の前記第２の部分、前記右オートフォーカス光の前記第１の部分、及び前記右オートフォーカス光の前記第２の部分の前記進行方向に対して、前記第２の反射性構成要素の裏表面の第１の部分を覆っており、前記構造体が、前記第２の反射性構成要素の前記裏表面の第２の部分を覆っている、請求項４２に記載のシステム。
- 前記基板における核酸材料の分析のために構成されている、請求項３１～４４のいずれか一項に記載のシステム。
- オートフォーカスアセンブリであって、
プリズムであって、
第１の表面と、
前記第１の表面に平行な第２の表面と、
第３の表面と、
第４の表面と、
前記第４の表面との境界を有する第５の表面であって、前記第４の表面及び前記第５の表面の各々が、前記第３の表面と共通の角度を形成する、第５の表面と、
前記第３の表面と、前記第４の表面と前記第５の表面との前記境界と、の間に延在する部分反射性層と、を有するプリズムと、
前記プリズムにおいて光を方向付けるための光源であって、前記プリズムが、前記光から第１のオートフォーカス光及び第２のオートフォーカス光を形成し、前記第１のオートフォーカス光及び前記第２のオートフォーカス光が、互いに所定の角度で発散する、光源と、を備える、オートフォーカスアセンブリ。 - 前記第４の表面及び前記第５の表面が、互いに対して非ゼロ角度を有する出口表面を形成する、請求項４６に記載のオートフォーカスアセンブリ。
- 前記第１の表面が、前記第３の表面と、前記第４の表面と、前記第５の表面との境界を有し、
前記第２の表面が、前記第３の表面と、前記第４の表面と、前記第５の表面との境界を有する、請求項４６に記載のオートフォーカスアセンブリ。 - 前記第３の表面が、入口表面である、請求項４６～４８のいずれか一項に記載のオートフォーカスアセンブリ。
- 前記プリズムが、
第１のウェッジ外形を有する第１のプリズムであって、前記第１のプリズムが、前記第４の表面を形成し、前記第１のウェッジ外形が、前記第４の表面に対して非ゼロ角度を形成する第１の側部を含む、第１のプリズムと、
第２のウェッジ外形を有する第２のプリズムであって、前記第２のプリズムが、前記第５の表面を形成し、前記第２のウェッジ外形が、前記第５の表面に対して非ゼロ角度を形成する第２の側部を含む、第２のプリズムと、
平行四辺形外形を有する第３のプリズムであって、前記平行四辺形外形が、第４の側部に平行な第３の側部を含み、前記第３の側部が、前記第３の表面を画定しており、第６の側部に平行な第５の側部を有する、第３のプリズムと、を含み、
前記第１のプリズムの前記第１の側部及び前記第２のプリズムの前記第２の側部の各々が、前記第３のプリズムの前記第４の側部に向かって面している、請求項４６に記載のオートフォーカスアセンブリ。 - 構造化された照明顕微鏡アセンブリであって、
第１の光を提供する光源と、
前記第１の光を変換することによって、第２の光を提供するためのアナモフィックプリズムと、
第１の格子と、
第２の格子と、
前記第２の光を前記第１の格子に向かって方向転換するための第１の位置と、前記第２の格子から前記第２の光を受容するための第２の位置とを採るように構成された回転可能なミラーと、を備える、構造化された照明顕微鏡アセンブリ。
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