KR20220118301A - 광학 샘플 분석에서의 오토포커스 기능 - Google Patents

광학 샘플 분석에서의 오토포커스 기능 Download PDF

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사이먼 프린스
다닐로 콘델로
빈센트 시에
크리사다 포운시리
존 오'셔니시
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일루미나, 인코포레이티드
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Abstract

방법은: 대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제1 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계 - 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터 반사됨 -; 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계 - 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터 반사됨 -; 및 대물렌즈 및 제2 반사 표면을 이용하여, 방출 광을 센서를 향해 지향시키는 단계 - 방출 광은 기판에서 샘플로부터 유래됨 -를 포함한다.

Description

광학 샘플 분석에서의 오토포커스 기능
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2020년 1월 10일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "AUTOFOCUS FUNCTIONALITY IN OPTICAL SAMPLE ANALYSIS"인, 미국 가특허 출원 62/959,681에 대한 우선권을 주장한다. 본 출원은 또한 2019년 12월 31일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "AUTOFOCUS FUNCTIONALITY IN OPTICAL SAMPLE ANALYSIS"인, 미국 가특허 출원 62/956,083에 대한 우선권을 주장한다. 상기 언급된 두 출원의 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
상이한 재료의 샘플들은 하나 이상의 유형들의 광학 시스템을 이용하여 분석될 수 있다. 광학 시스템은 때때로 측정 및 그에 따른 결과 샘플 분석의 품질을 개선하기 위하여 광학 컴포넌트들의 조정을 돕기 위한 포커스 추적 기능을 포함한다. 포커스 추적 시스템은 통상적으로 광학 시스템과 통합되지만 어느 정도는 광학 시스템의 기능에 독립적으로 동작한다. 예를 들어, 포커스 추적 컴포넌트는 전용 광원, 하나 이상의 광학 컴포넌트들(예컨대, 렌즈), 및/또는 광 검출기를 이용할 수 있다. 즉, 이러한 컴포넌트들은 포커스 추적의 목적으로만 사용될 수 있다. 포커스 추적 시스템 전용 부품을 갖는 것은 광학 시스템의 제조 비용에 추가될 수 있다. 다른 예로서, 다수의 컴포넌트들을 탑재하는 것은 시스템이 서비스를 요구할 가능성을 증가시킬 수 있다.
제1 양태에서, 방법은: 대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제1 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계 - 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터 반사됨 -; 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계 - 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터 반사됨 -; 및 대물렌즈 및 제2 반사 표면을 이용하여, 방출 광을 센서를 향해 지향시키는 단계 - 방출 광은 기판에서 샘플로부터 유래됨 -를 포함한다.
구현예는 하기의 특징들 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. 방법은 제1 오토포커스 광을 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 제2 반사 표면은 제1 오토포커스 광에 투명하고, 제1 반사 표면은 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 제2 반사 표면 뒤에 위치된다. 방법은 또한 제2 오토포커스 광을 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 제2 반사 표면은 제2 오토포커스 광에 투명하고, 제1 반사 표면은 제2 오토포커스 광에 투명하여 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지한다. 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제1 반사 컴포넌트는 제2 반사 컴포넌트와 구분되고, 방법은 제1 반사 컴포넌트를 제2 반사 컴포넌트의 배향에 독립적으로 배향시키는 단계를 추가로 포함한다. 제1 반사 컴포넌트를 배향시키는 단계는 센서 상의 방출 광의 위치에 독립적으로 센서 상의 제1 오토포커스 광을 조향하는 단계를 포함한다. 방법은: 측방향 변위 프리즘을 이용하여, 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하는 단계를 추가로 포함하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고; 제1 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계는 대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제1 좌측 오토포커스 광 및 제1 우측 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함하고; 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계는 제2 좌측 오토포커스 광 및 제2 우측 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계를 포함한다. 기판은 제3 표면을 추가로 포함하고, 좌측 오토포커스 광은 제3 표면으로부터 반사 시 제3 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 우측 오토포커스 광은 제3 표면으로부터 반사 시 제3 우측 오토포커스 광을 형성하고, 방법은, 대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제3 좌측 오토포커스 광 및 제3 우측 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함한다. 방법은 제1 오토포커스 광에 기초하여 대물렌즈와 기판 사이의 거리를 조정하는 단계를 추가로 포함한다.
제2 양태에서, 시스템은: 분석을 위한 샘플을 유지하기 위한 기판; 센서; 대물렌즈; 제1 오토포커스 광을 센서로 지향시키기 위한 제1 반사 표면 - 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터 반사되고 대물렌즈에 의해 전달됨 -; 방출 광을 센서로 지향시키기 위한 제2 반사 표면 - 방출 광은 샘플로부터 유래되고 대물렌즈에 의해 전달됨 -; 및 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 구조물 - 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터 반사되고 대물렌즈에 의해 전달됨 -을 포함한다.
구현예는 하기의 특징들 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. 제1 반사 표면은 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 제2 반사 표면 뒤에 위치되고, 제2 반사 표면은 제1 오토포커스 광에 투명하다. 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제1 반사 컴포넌트는 제2 반사 컴포넌트와 구분된다. 제2 반사 표면은 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 반사 컴포넌트의 전방 표면 상에 위치되고, 제1 반사 표면은 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제1 부분을 커버하고, 구조물은 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제2 부분을 커버한다. 시스템은 측방향 변위 프리즘을 추가로 포함하고, 측방향 변위 프리즘은 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 우측 오토포커스 광을 추가로 포함한다. 측방향 변위 프리즘은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 포함한다. 측방향 변위 프리즘은: 제1 표면; 제1 표면에 평행한 제2 표면; 제3 표면; 제4 표면; 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 제4 표면 및 제5 표면의 각각은 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및 제3 표면과 제4 표면 및 제5 표면의 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함한다. 제1 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖고; 제2 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖는다. 제3 표면은 진입 표면이고, 제4 표면은 좌측 오토포커스 광을 위한 출구 표면이고, 제5 표면은 우측 오토포커스 광을 위한 출구 표면이다. 측방향 변위 프리즘은: 제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 제1 웨지 프로파일은 제1 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -; 제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 제2 웨지 프로파일은 제2 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및 평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행한 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함하고, 평행사변형 프로파일의 제3 면은 상기 측방향 변위 프리즘의 진입 표면의 일부임 -을 포함하고, 제1 프리즘의 제1 면 및 제2 프리즘의 제2 면의 각각은 제3 프리즘의 제4 면을 향한다. 시스템은 기판에서 핵 물질의 분석을 위해 구성된다.
제3 양태에서, 방법은: 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하는 단계; 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 대물렌즈를 통해 기판의 제1 표면을 향해 지향시키는 단계; 및 제1 표면으로부터의 반사 이후에, 좌측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분을 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함하고, 센서에서의 좌측 오토포커스 광의 제1 부분과 우측 오토포커스 광의 제1 부분 사이의 사전정의된 분리는 기판이 상기 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타낸다.
구현예는 하기의 특징들 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 제1 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사는 제1 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 제2 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사는 제2 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 센서에서 좌측 오토포커스 광의 제1 부분은 제1 좌측 오토포커스 광 및 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제1 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사는 제1 우측 오토포커스 광을 형성하고, 제2 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사는 제2 우측 오토포커스 광을 형성하고, 센서에서 우측 오토포커스 광의 제1 부분은 제1 우측 오토포커스 광 및 제2 우측 오토포커스 광을 포함한다. 센서에서 제1 좌측 오토포커스 광과 제1 우측 오토포커스 광 사이의 제1 사전정의된 분리는 기판의 상기 제1 표면이 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타낸다. 센서에서 제2 좌측 오토포커스 광과 제2 우측 오토포커스 광 사이의 제2 사전정의된 분리는 기판의 상기 제2 표면이 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타낸다. 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분을 센서를 향해 지향시키는 단계는, 제1 반사 표면을 이용하여, 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분을 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함한다. 방법은 대물렌즈 및 제2 반사 표면을 이용하여, 방출 광을 센서를 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 방출 광은 기판에서 샘플로부터 유래된다. 방법은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분을 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 제2 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분에 투명하고, 제1 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분의 이동 방향에 대해 제2 반사 표면 뒤에 위치된다. 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분은 제2 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 우측 오토포커스 광의 제2 부분은 제2 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 방법은 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분을 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 제2 반사 표면은 또한 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분에 투명하고, 제1 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분에 투명하여 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분이 센서에 도달하는 것을 방지한다. 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제1 반사 컴포넌트는 제2 반사 컴포넌트와 구분되고, 방법은 제1 반사 컴포넌트를 제2 반사 컴포넌트의 배향에 독립적으로 배향시키는 단계를 추가로 포함한다. 제1 반사 컴포넌트를 배향시키는 단계는 센서 상의 방출 광의 위치에 독립적으로 센서 상의 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분의 조향을 야기한다. 방법은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분에 기초하여 대물렌즈와 기판 사이의 거리를 조정하는 단계를 추가로 포함한다.
제4 양태에서, 시스템은: 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하기 위한 빔 스플리터; 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 기판의 제1 표면을 향해 전달하기 위한 대물렌즈; 및 제1 표면으로부터의 반사 이후에, 좌측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분을 수광하기 위한 센서를 포함하고, 센서에서의 좌측 오토포커스 광의 제1 부분과 우측 오토포커스 광의 제1 부분 사이의 사전정의된 분리는 기판이 상기 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타낸다.
구현예는 하기의 특징들 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. 빔 스플리터는 측방향 변위 프리즘의 일부이다. 측방향 변위 프리즘은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 포함한다. 측방향 변위 프리즘은: 제1 표면; 제1 표면에 평행한 제2 표면; 제3 표면; 제4 표면; 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 제4 표면 및 제5 표면의 각각은 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및 제3 표면과 제4 표면 및 제5 표면의 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함한다. 제1 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖고; 제2 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖는다. 제3 표면은 진입 표면이고, 제4 표면은 좌측 오토포커스 광을 위한 출구 표면이고, 제5 표면은 우측 오토포커스 광을 위한 출구 표면이다. 측방향 변위 프리즘은: 제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 제1 웨지 프로파일은 제1 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -; 제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 제2 웨지 프로파일은 제2 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및 평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행한 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함하고, 평행사변형 프로파일의 제3 면은 측방향 변위 프리즘의 진입 표면의 일부임 -을 포함하고, 제1 프리즘의 제1 면 및 제2 프리즘의 제2 면의 각각은 제3 프리즘의 제4 면을 향한다. 빔 스플리터는: 초기 오토포커스 광이 입사하는 제1 반사 표면; 초기 오토포커스 광이 제1 반사 표면에서 반사된 후에 입사하는 부분 반사 층 - 부분 반사 층은 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성함 -; 및 좌측 오토포커스 광 또는 우측 오토포커스 광 중 하나가 부분 반사 층에서 형성된 후에 입사하는 제2 반사 표면을 포함한다. 시스템은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분을 센서로 지향시키기 위한 제1 반사 표면을 추가로 포함한다. 시스템은 방출 광을 센서로 지향시키기 위한 제2 반사 표면을 추가로 포함하고, 방출 광은 기판에서 샘플로부터 유래되고 대물렌즈에 의해 전달된다. 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분은 기판의 제2 표면으로부터 좌측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 우측 오토포커스 광의 제2 부분은 기판의 제2 표면으로부터 우측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 시스템은 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분이 센서에 도달하는 것을 방지하기 위한 구조물을 추가로 포함한다. 제1 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분, 우측 오토포커스 광의 제1 부분, 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분의 이동 방향에 대해 제2 반사 표면 뒤에 위치되고, 제2 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분, 우측 오토포커스 광의 제1 부분, 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분에 투명하다. 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제1 반사 컴포넌트는 제2 반사 컴포넌트와 구분된다. 제2 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분, 우측 오토포커스 광의 제1 부분, 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분의 이동 방향에 대해 제2 반사 컴포넌트의 전방 표면 상에 위치되고, 제1 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분, 우측 오토포커스 광의 제1 부분, 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분의 이동 방향에 대해 제2 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제1 부분을 커버하고, 구조물은 제2 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제2 부분을 커버한다. 시스템은 기판에서 핵 물질의 분석을 위해 구성된다.
제5 양태에서, 오토포커스 조립체는: 프리즘 - 프리즘은: 제1 표면; 제1 표면에 평행한 제2 표면; 제3 표면; 제4 표면; 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 제4 표면 및 제5 표면의 각각은 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및 제3 표면과 제4 표면 및 제5 표면의 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함함 -; 및 프리즘에 광을 지향시키기 위한 광원을 포함하고, 프리즘은 광으로부터 제1 오토포커스 광 및 제2 오토포커스 광을 형성하고, 제1 오토포커스 광 및 제2 오토포커스 광은 사전결정된 각도로 서로로부터 발산한다.
구현예는 하기의 특징들 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. 제4 표면과 제5 표면은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 형성한다. 제1 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖고; 제2 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖는다. 제3 표면은 진입 표면이다. 프리즘은: 제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 제1 프리즘은 제4 표면을 형성하고, 제1 웨지 프로파일은 제4 표면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -; 제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 제2 프리즘은 제5 표면을 형성하고, 제2 웨지 프로파일은 제5 표면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및 평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행하고 제3 표면을 한정하는 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함함 -을 포함하고, 제1 프리즘의 제1 면 및 제2 프리즘의 제2 면의 각각은 제3 프리즘의 제4 면을 향한다.
하기에 더 상세히 논의되는 전술한 개념들 및 추가의 개념들의 모든 조합은 (그러한 개념들이 상호 불일치하지 않는다면) 본 명세서에 개시된 발명 요지의 일부인 것으로 고려됨이 이해되어야 한다. 특히, 본 명세서의 끝부분에 나타나는 청구된 발명 요지의 모든 조합은 본 명세서에 개시된 발명 요지의 일부인 것으로 고려된다.
도 1은 샘플을 분석하는 데 사용될 수 있는 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 광학 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 3은 일부 실시예들에서 다층 샘플 기판의 다수의 표면들로부터의 원하는 반사 및 원치 않는 반사의 생성의 예를 도시하는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 센서에서 정합되는 오토포커스 광을 도시한다.
도 5는 광학 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 6a 내지 도 6c는 센서에서 정합되는 오토포커스 광을 도시한다.
도 7a 내지 도 7c는 센서에서 정합되는 오토포커스 광을 도시한다.
도 8a는 광학 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 8b는 광학 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 일부 실시예들에서 다층 샘플 기판의 다수의 표면들로부터의 원하는 반사 및 원치 않는 반사의 생성의 예들을 도시하는 도면들이다.
도 10a 내지 도 10c는 측방향 변위 프리즘의 실시예들을 도시한다.
도 11은 측방향 변위 프리즘을 구비한 광학 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 12는 측방향 변위 프리즘을 구비한 광학 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 13은 측방향 변위 프리즘을 구비한 광학 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 14는 측방향 변위 프리즘을 구비한 광학 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 15는 센서에서의 오토포커스 광의 일 실시예를 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 측방향 변위 프리즘의 실시예들을 도시한다.
도 17은 빔 스플리터의 일 실시예를 도시한다.
도 18은 이미징 모듈의 일 실시예를 도시한다.
도 19a 및 도 19b는 도 18의 이미징 모듈의 일 실시예를 도시한다.
도 20은 구조화 조명 현미경(SIM) 조립체의 일 실시예를 도시한다.
도 21은 이미징 모듈의 일 실시예를 도시한다.
도 22는 이미징 모듈의 일 실시예를 도시한다.
도 23은 오류율의 차트를 도시한다.
도 24는 이미징 모듈의 일 실시예를 도시한다.
도 25는 광학 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 26은 광학 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 27은 반사 컴포넌트의 일 실시예를 도시한다.
도 28은 반사 컴포넌트의 일 실시예를 도시한다.
도 29는 센서에 의해 검출된 오토포커스 광의 일례를 도시한다.
도 30은 센서에 의해 검출된 오토포커스 광의 일례를 도시한다.
도 31a 내지 도 31c는 센서에 의해 검출된 오토포커스 광의 예들을 도시한다.
도 32a 내지 도 32c는 레이저 엔진 히트 싱크의 일 실시예를 도시한다.
도 33a 내지 도 33c는 레이저 엔진 히트 싱크의 일 실시예를 도시한다.
도 34는 SIM 조립체의 일 실시예를 도시한다.
도 35는 회전 평면-내 격자 전환기(RIGS)의 일례를 도시한다.
도 36은 RIGS의 일례를 도시한다.
도 37은 압전 이상기의 일 실시예를 도시한다.
도 38은 압전 이상기의 일 실시예를 도시한다.
도 39은 투사 렌즈의 일 실시예를 도시한다.
도 40은 투사 렌즈의 일 실시예를 도시한다.
도 41은 시야의 일례를 도시한다.
도 42는 생물학적 및/또는 화학적 분석을 위해 사용될 수 있는 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 43은 본 개시내용의 양태들을 구현하는 데 사용될 수 있는 컴퓨팅 디바이스의 예시적인 아키텍처를 도시한다.
본 개시내용은 오토포커스 기능에 관한 각각의 개선에 관련된 시스템, 기술, 및/또는 제조 물품을 기술한다. 포커스 추적 시스템들 또는 기타 오토포커스 시스템들이 사용될 때, 미광 반사가 검출기에서 나타날 수 있는데, 미광 반사는 다수의 광학적 계면(예컨대, 층들 또는 다른 표면들)으로 유래되어, 포커스 추적 알고리즘을 방해할 수 있다. 일부 구현예들에서, 추가 빔-조향 광학장치는 오토포커싱에 관련된 반사를 이미지 센서를 향해 지향시키면서, 무관한 반사가 센서에 도달하는 것을 방지하는 데 사용될 수 있다. 이러한 접근법들은 관심있는 포커스-추적 반사가 미광 반사로부터의 간섭이 없는 검출기의 사전정의된 영역으로 선택적으로 조향될 수 있는 것을 제공할 수 있다. 이는 시스템의 포커스-추적 능력을 증가시킬 수 있다. 본 명세서에 기재된 하나 이상의 구현예들은 샘플을 이미징하기 위한 광학 시스템에 오토포커스 모듈과 같은 포커스 추적 시스템을 통합하는 것을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 광학 시스템은 샘플에서 생성된 형광을 수집하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 광학 시스템은 방출 광을 센서를 향해 반사하는 코팅을 갖는 필터를 포함할 수 있는데, 필터는 관련 반사 및 무관한 반사를 투과시킨다. 빔-조향 광학장치는 필터 뒤에 위치될 수 있고, 관련 반사의 경로에 위치되면서 무관한 반사의 경로 밖에 위치되는 반사 재료(예컨대, 미러)를 포함할 수 있다. 흡수성 재료는 무관한 반사의 경로에 위치될 수 있다. 반사 재료는 관련 반사를 센서에 대해 지향시키기 위해(예컨대, 그것들을 방출 광으로부터 멀리 조향하기 위해) 이동가능할 수 있다. 다른 구현예에서, 반사 재료는 필터의 후면에 코팅을 포함할 수 있고, 고투과율 코팅은 무관한 반사가 필터를 빠져나가도록 허용하는 데 사용될 수 있다.
일부 구현예들에서, 오토포커스 광의 빔들은 그것들이 분할된 후에 서로로부터 발산되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 발산 오토포커스 빔들은, 예컨대 맞춤형 프리즘을 이용하거나, 또는 추가된 웨지 프리즘들을 갖는 기성 프리즘을 이용하여, 빔-스플리팅 컴포넌트에서 경사진 출구 표면들을 이용하여 제공될 수 있다. 다른 예로서, 발산 오토포커스 빔들은 미러, 50% 반사 필터, 및 경사진 출구 표면을 형성하는 유리 플레이트의 배열을 이용하여 제공될 수 있다. 발산 AFM 빔들의 각각은 시야의 중심의 양측으로 오프셋된 센서 상의 각각의 스팟들을 형성한다. 빔-스플리팅 컴포넌트의 경사진 출구 표면들은 동일한 표면으로부터 반사된 스팟들 사이에 사전결정된 거리를 유도하도록 구성되어 측정된 스팟들 사이의 거리와 사전결정된 거리 사이의 차이의 측정이 대물렌즈와 플로우 셀 사이의 z-분리를 계산하는 데 사용되도록 하고; 사전결정된 거리는 방출 광학장치의 정렬에 영향을 미치지 않으면서 더 용이하게 측정되는 최상의 초점에 대응한다.
본 명세서에 기재된 예들은 하나 이상의 샘플들의 분석을 지칭한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 샘플은 샘플로부터의 광학 신호들이 관찰되는 이미징 세션을 거치는 다양한 관심 사항들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 샘플은 생물학적 관심 물질 및/또는 화학적 관심 물질을 포함할 수 있다. 옵션적으로, 샘플은 생물학적 물질 또는 화학적 물질을 지지하는 광학 기판 또는 지지 구조물을 포함할 수 있다. 이와 같이, 샘플은 광학 기판 또는 지지 구조물을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 생물학적 물질 또는 화학적 물질은 본 명세서에 기재된 광학 시스템들로 이미지화 또는 검사하기에 적합한 다양한 생물학적 또는 화학적 물질들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 생물학적 또는 화학적 물질들은 생체분자, 예를 들어, 뉴클레오시드, 핵산, 폴리뉴클레오티드, 올리고뉴클레오티드, 단백질, 효소, 폴리펩티드, 항체, 항원, 리간드, 수용체, 다당류, 탄수화물, 폴리포스페이트, 나노기공, 세포기관, 지질층, 세포, 조직, 유기체, 및/또는 생물학적으로 활성인 화학적 화합물(들), 예컨대 전술한 종의 유사체 또는 모방체를 포함한다. 다른 화학적 물질들은 식별에 사용될 수 있는 라벨들을 포함하고, 이들의 예들은 형광 라벨들을 포함한다. 샘플의 분석은 유전자 서열분석(예컨대, 유전자 물질의 구조를 결정함), 유전형 분석(예컨대, 개체의 유전적 구성의 차이를 결정함), 유전자 발현(예컨대, 유전자 정보를 사용하여 유전자 생성물을 합성함), 프로테오믹스(예컨대, 단백질의 대규모 연구), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 예는 기판을 언급한다. 기판은 적어도 실질적으로 강성인 구조물을 제공하는 임의의 재료, 또는 그가 접촉하여 배치되는 용기의 형상을 취하기보다는 그의 형상을 유지하는 구조물을 지칭할 수 있다. 재료는, 예를 들어 매끄러운 지지부(예컨대, 금속, 유리, 플라스틱, 규소 및 세라믹 표면)뿐만 아니라 텍스처형성된 그리고/또는 다공성인 재료를 포함한 다른 재료가 부착될 수 있는 표면을 가질 수 있다. 가능한 기판에는 유리 및 개질 또는 기능화된 유리, 플라스틱(아크릴, 폴리스티렌 및 스티렌과 다른 재료의 공중합체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리우레탄, 테플론(Teflon)™ 등을 포함함), 다당류, 나일론 또는 니트로셀룰로오스, 수지, 실리카, 또는 규소 및 개질된 규소를 포함하는 실리카 기반 재료, 탄소, 금속, 무기 유리, 플라스틱, 광섬유 다발, 및 다양한 다른 중합체가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 일반적으로, 기판은 광학 검출을 허용하고, 그 자체가 인지할 수 있게 형광발광하지 않는다.
본 명세서에 기재된 예들은 플로우 셀을 지칭한다. 플로우 셀은 분석 프로세스의 적어도 하나의 스테이지에서 하나 이상의 샘플들을 제조 및 수용 또는 운반하는 데 사용될 수 있는 기판으로 간주될 수 있다. 플로우 셀은 샘플 재료(예컨대, 유전 물질), 조명 및 그것이 노출될 화학 반응들과 양립가능한 재료로 제조된다. 기판은 샘플 재료가 침착될 수 있는 하나 이상의 채널들을 가질 수 있다. 물질(예컨대, 액체)은 하나 이상의 화학 반응들을 촉발하고/하거나 원치 않는 재료를 제거하기 위한 샘플 유전 물질이 존재하는 채널을 통해 유동될 수 있다. 플로우 셀은 플로우 셀 채널 내의 샘플이 조명 광을 받을 수 있고 샘플로부터 임의의 형광 반응이 검출될 수 있는 것을 용이하게 함으로써 이미징을 가능하게 할 수 있다. 시스템들의 일부 구현예들은 적어도 하나의 플로우 셀과 사용되도록 설계될 수 있지만, 하나 이상의 스테이지들 동안, 예컨대 배송 동안 또는 고객에게 전달될 때 플로우 셀(들)을 포함하지 않을 수 있다. 플로우 셀은 핵산 재료의 샘플들과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 샘플들을 수용하도록 구성된 하나 이상의 표면들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 표면(들)은 하나 이상의 중합체들로 코팅된다. 예를 들어, 중합체는, 때때로 PAZAM로 지칭되는 폴리(N-(5-아지도아세트아미딜펜틸) 아크릴아미드-co-아크릴아미드)를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 예들은 오토포커스 광을 지칭한다. 오토포커스 광은 샘플 분석 시스템의 오토포커스 모듈에 의해 사용되어 광학 컴포넌트(예컨대, 대물렌즈)와 기판(예컨대, 분석될 샘플을 유지) 사이의 상대적 조정을 용이하게 할 수 있다. 오토포커스 모듈은 오토포커스 광을 이용하여 둘 이상의 물체(예컨대, 광학 컴포넌트 및 기판) 사이의 거리를 광학 측정할 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 모듈은 오토포커스 광을 이용하여 둘 이상의 물체들에 대해 삼각측량을 수행한다. 예를 들어, 오토포커스 광의 광원(예컨대, 레이저 다이오드)은 충돌하고 기판의 적어도 하나의 표면에 의해 반사되는 광 빔을 생성할 수 있다. 광 검출기(예컨대, 감광 센서)는 적어도 하나의 표면으로부터의 광 빔의 반사를 등록할 수 있다. 광 검출기 상의 반사의 위치(예컨대, 광점)는 기판까지의 거리의 표시이다. 오토포커스 광은 샘플 내의 재료의 유형을 고려하여 (즉, 오토포커스 광이 실질적으로 샘플을 열화시키거나 또는 다른 방식으로 그것의 화학적 속성들을 변경시키기 않도록 함) 및/또는 광 검출기를 고려하여(즉, 광 검출기가 오토포커스 광을 검출할 수 있도록 함) 적합한 임의의 파장(들)을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 약 770 나노미터(nm) 내지 약 880 nm의 범위의 하나 이상의 파장을 가질 수 있다.
본 명세서에 기재된 예들은 방출 광을 지칭한다. 하나 이상의 유형들의 방출 광으로 하여금 하나 이상의 특성들에 관한 분석을 수행하거나 또는 이를 위한 샘플의 제조의 일부로서 샘플로부터 발산되게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광은 하나 이상의 형광 마커들 또는 태그들에 의해 샘플의 재료에서 방출된 형광 광(때때로 형광으로 지칭됨)을 포함한다. 예를 들어, 형광 광의 방출은 샘플이 여기 광을 받게 함으로써, 예컨대, 레이저 광을 샘플에 지향시키는 것을 포함하지만, 이에 한정되지 않게 트리거 또는 다른 방식으로 자극될 수 있다.
본 명세서에 기재된 예들은 반사되는 것으로, 또는 반사 표면인 표면을 지칭한다. 표면은 광의 적어도 실질적으로 모든 파장들에 반사성일 수 있거나, 또는 하나 이상의 사전정의된 파장들(예컨대, 하나 이상의 파장 대역들)에만 반사성일 수 있다. 표면은 경면 반사를 나타낼 수 있는데, 이는 충돌하는 광에 구현된 이미지가 적어도 실질적으로 반사된 광에서 보존됨을 의미한다. 반사성이 반드시 모든 충돌 광의 반사, 또는 사전정의된 파장(들)의 모든 충돌 광의 반사를 포함하는 것은 아니다. 오히려, 표면은 그것이 충돌하는 광, 또는 사전정의된 파장(들)을 갖는 광의 일부 양(예컨대, 0 초과)을 반사하는 경우 반사적인 것으로 간주될 수 있다. 반사 표면이 임의의 유형의 기판에서 형성될 수 있고, 표면은 다수의 반사 재료들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 반사 표면은 하나 이상의 층들을 기판에 적용함으로써 형성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 표면은 층의 상부 표면 및 기판의 상부 표면을 포함하는 박막 간섭에 기초하여 동작한다.
반사 표면은 광학 시스템에서 필터로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 반사 표면은 다이크로익 필터를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 광학 시스템의 필터는 파장, 편광 또는 주파수 종속적 방식으로 방사선의 통과를 선택적으로 허용 또는 거부하기 위한 디바이스를 의미하도록 의도된다. 용어는 유전체 재료들의 다수의 층들이 다양한 층들로부터의 반사 간의 보강 또는 상쇄 간섭에 따라 방사선을 통과 또는 반사하는 간섭 필터를 포함할 수 있다. 간섭 필터들은 또한 당업계에서 다이크로익 필터들, 또는 유전체 필터들로서 지칭된다. 용어는 선택적 파장 또는 파장 범위를 갖는 방사선의 통과를 흡수에 의해 방지하는 흡수 필터를 포함할 수 있다. 흡수 필터들은, 예를 들어, 유색 유리 또는 액체를 포함한다.
본 명세서에 기재된 예들은 투명한 것으로, 또는 투명 표면인 표면을 지칭한다. 표면은 광의 적어도 실질적으로 모든 파장들에 투명할 수 있거나, 또는 하나 이상의 사전정의된 파장들(예컨대, 하나 이상의 파장 대역들)에만 투명할 수 있다. 투명성이 반드시 모든 충돌하는 광의 투과, 또는 사전정의된 파장(들)의 모든 충돌하는 광의 투과를 수반하는 것은 아니다. 오히려, 표면은 그것이 충돌하는 광, 또는 사전정의된 파장(들)을 갖는 광의 일부 양(예컨대, 0 초과)을 투과시키는 경우 투명성인 것으로 간주될 수 있다. 투명 표면이 임의의 유형의 기판에서 형성될 수 있고, 표면은 다수의 투명 재료들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 투명 표면은 하나 이상의 반사-방지 재료들을 기판에 적용함으로써 형성될 수 있다. 사용될 수 있는 적합한 반사-방지 재료들의 예는 기판의 굴절률과 주변 매질의 굴절률의 곱의 제곱근과 같은 굴절률을 갖는 임의의 투명 재료를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 반사-방지 재료들의 일부 예들은 플루오르화마그네슘(MgF2), 플루오로중합체들, 메조다공성 실리카 나노입자, 실리카와 더 높은 굴절률 재료의 교번 층들, 또는 사용되는 바람직한 방출 대역/파장들 내의 바람직한 반사-방지 특성을 나타내는 기타 반사-방지 재료들을 포함한다.
본 명세서에 기재된 예들은 사전정의된 컴포넌트에 대한 또는 사전정의된 방향으로 광(예컨대, 오토포커스 광)의 투과를 방지하는 하나 이상의 구조물들을 언급한다. 일부 구현예들에서, 구조물은 광을 흡수함으로써 사전정의된 컴포넌트에 대한 또는 사전정의된 방향으로의 투과를 방지할 수 있다. 예를 들어, 구조물은 구조물에 충돌하는 광의 적어도 실질적으로 모든 에너지를 취하기 위한 흡수성 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물은 광을 사전정의된 컴포넌트를 향해 또는 사전정의된 방향으로 반사하지 않음으로써 사전정의된 컴포넌트로의 또는 사전정의된 방향으로의 투과를 방지할 수 있다. 예를 들어, 구조물은 사전정의된 컴포넌트에 도달하거나 또는 사전정의된 방향으로 투과되는 것이 방지되도록 하는 파장(들)에 투명한 재료를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 예들은 "좌측" 또는 "우측"과 같은 수식어를 이용하여 광의 일부분을 언급한다. 용어 좌측 및 우측은 본 명세서에서 단지 예시적인 목적으로 사용되며, 반드시 임의의 컴포넌트의 공간적 배열 또는 광의 임의의 부분의 상대적 위치를 반영하는 것은 아니다. 일부 구현예들에서, 수식어 좌측 및 우측에 대한 대안은 각각 용어 제1 및 제2일 수 있다. 예를 들어, 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광은 일부 상황들에서 대신에 제1 오토포커스 광 및 제2 오토포커스 광으로서, 각각 지칭될 수 있다.
본 명세서에 기재된 예들은 "상부" 또는 "하부"와 같은 수식어를 이용하여 광의 일부분을 언급한다. 용어 상부 및 하부는 본 명세서에서 단지 예시적인 목적으로 사용되며 반드시 임의의 컴포넌트들의 공간적 배열을 반영하는 것은 아니다. 일부 구현예들에서, 수식어 상부 및 하부에 대한 대안은 각각 용어 제1 및 제2일 수 있다. 예를 들어, 상부 표면 및 하부 표면은 일부 상황들에서 제1 표면 및 제2 표면으로서, 각각 지칭될 수 있다.
본 명세서에 기재된 예들은 다른 컴포넌트의 "뒤에", 또는 "앞에", 또는 다른 컴포넌트의 "전방" 또는 "후방"에 있는 컴포넌트를 언급한다. 용어 뒤, 전방 및 후방은 본 명세서에서 단지 예시적인 목적으로 사용되며, 반드시 임의의 컴포넌트들의 다수의 공간적 배열들 중 하나, 또는 가능한 공간적 배열만을 반영하는 것은 아니다. 일부 구현예들에서, 용어 뒤, 전방 및 후방은 하나 이상의 명시된 기준 아이템들에 관한 상대적인 의미로 사용된다. 예를 들어, 제1 아이템은 광의 이동 방향에 대해 제2 아이템 뒤에 있는 것을 특징으로 할 수 있는데, 이는 광이 제1 아이템에 도달하기 전에 제2 아이템에 도달함을 의미한다. 다른 예로서, 제1 아이템은 광의 이동 방향에 대해 제2 아이템의 앞에 있는 것을 특징으로 할 수 있는데, 이는 광이 제2 아이템에 도달하기 전에 제1 아이템에 도달함을 의미한다. 다른 예로서, 컴포넌트의 표면은 광의 이동 방향에 대한 전방 표면으로서 지칭될 수 있으며, 광이 컴포넌트의 다른 양태들에 도달하기 전에 전방 표면에 도달함을 의미한다. 다른 예로서, 컴포넌트의 표면은 광의 이동 방향에 대한 후방 표면으로서 지칭될 수 있으며, 광이 전방 표면에 도달하기 전에 컴포넌트의 다른 양태들에 도달함을 의미한다.
본 명세서에 기재된 예들은 광의 검출기를 지칭한다. 일부 구현예들에서, 광의 검출기는 하나 이상의 형태들의 전자기 방사에 민감할 수 있다. 검출기는 접촉된 광자들의 에너지를 전기적 응답으로 변환하는 여러 구성요소들을 갖는 디바이스 또는 장치를 포함할 수 있다. 이러한 구성요소들은 센서들로 지칭될 수 있거나, 또는 구성요소들의 어레이는 센서로 총칭될 수 있다. 센서는 전하 결합 디바이스(CCD)를 포함할 수 있고, 구성요소들은 충돌하는 광자에 응답하여 전하를 축적하는 감광성 전하 수집 부위이다. 센서는 상보적 금속 산화물 반도체(CMOS) 검출기 어레이, 포토다이오드 어레이, 아밸란체 포토다이오드(APD) 검출기 어레이, 및/또는 가이거-모드(Geiger-mode) 광자 계수 검출기 어레이를 포함할 수 있다. 센서의 구성요소들은 다양한 배열들 중 임의의 것을 가질 수 있다. 예를 들어, 직사각형 센서 어레이는 이차원, 직교 배열의 구성요소들을 갖고, 여기서 "수평" 차원으로 지칭되는 제1 차원은 "수직" 차원으로 지칭되는 제2 차원보다 길 수 있다. 정사각형 센서 어레이는 배열의 제1 및 제2 차원이 동일한 길이인 이차원, 직교 배열의 구성요소들을 갖는다. 센서는 광을 검출하고 하나 이상의 픽셀들로부터 대응하는 출력을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서에서 광의 둘 이상의 부분들 사이의 분리가 (예컨대, 오토포커스 동작의 일부로서) 결정될 수 있다. 예를 들어, 분리는 픽셀들의 거리를 이용하여 또는 적합한 선형 거리 유닛을 이용하여 측정될 수 있다.
본 명세서에 기재된 예들은 대물렌즈를 언급한다. 대물렌즈는 광학 시스템의 일부이고 하나 이상의 광학 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 광학 컴포넌트들은 광학 신호들의 전파에 영향을 미치는 다양한 구성요소들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 광학 컴포넌트들은 광학 신호들을 방향전환, 필터링, 형상화, 확대, 또는 집중하는 것 중 적어도 하나를 할 수 있다. 영향을 받을 수 있는 광학 신호들은 샘플의 상류에 있는 광학 신호들 및 샘플의 하류에 있는 광학 신호들을 포함한다. 형광-검출 시스템에서, 상류 컴포넌트들은 여기 방사선을 샘플을 향해 지향시키는 것들을 포함하고 하류 컴포넌트들은 방출 방사선을 샘플로부터 멀리 지향시키는 것들을 포함한다. 광학 컴포넌트들은, 예를 들어, 반사기, 다이크로익 필터, 다이크로익 미러, 빔 스플리터, 시준기, 렌즈, 필터, 웨지, 프리즘들, 미러, 검출기 등일 수 있다. 광학 컴포넌트들은 대역통과 필터, 광학 웨지, 및 본 명세서에 기재된 것들과 유사한 광학 디바이스들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템은 투사 렌즈를 포함할 수 있다. 용어 투사 렌즈는 피사체의 이미지를 검출기에 전달하도록 구성된 광학 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈는 대물렌즈로부터 방사되는 이미지를 검출기 어레이로 전달하도록 배치될 수 있다. 대물렌즈는 피사계 심도 제어(depth of field control, DFC)를 지원할 수 있다. 일부 구현예들에서, DFC는 상이한 피사계 심도 중에서 선택을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, DFC는 초점이 맞춰진 가장 가까운 물체와 가장 먼 물체 사이의 거리를 제어한다.
본 명세서에 기재된 예들은 컴포넌트가 대물렌즈의 초점에 맞는 것을 언급한다. (이상적인 시스템과는 대조적으로) 물리적 광학 시스템들의 고유 한계로 인해, 컴포넌트 및 대물렌즈에 대한 초점의 정확한 지점이 존재하지 않을 수 있다. 오히려, 컴포넌트 및 대물렌즈에 적용가능한 최상의 초점의 범위가 있을 수 있으며, 이는 때때로 컴포넌트가 대물렌즈의 최상의 초점에 있다고 지칭된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 초점이 맞거나 또는 초점이 안 맞는 것은 (예컨대, 최상의 초점 또는 최상의 초점을 벗어남) 검출되고 있는 물체의 표현에 대한 원하는 특성을 획득하기 위하여 검출 시스템을 조정하는 프로세스를 수반한다. 예를 들어, 광학 검출 시스템은 검출되고 있는 테스트 샘플의 이미지에 대한 선예도, 콘트라스트 또는 변조 전달 함수(MTF)를 증가하도록 조정될 수 있다. 추가적인 예로서, 광학 검출 시스템은 원하는 균일성을 갖는 이미지를 획득하도록 조정될 수 있고, 특정 실시예들에서 이미지는 원하는 균일성 및 정의된 최소 값을 넘는 MTF 둘 모두를 가질 수 있다. 이미지에 대한 MTF는 검출되고 있는 샘플의 상이한 위치들에서 달라질 수 있다. 예를 들어, MTF는 샘플의 2개의 별개의 위치에서 상이하여 이미지가 각각의 위치들에서 유사하거나 원하는 범위 내에 있는 하나 이상의 다른 특성들을 갖도록 할 수 있다.
본 명세서에 기재된 예들은 빔 스플리터를 지칭한다. 빔 스플리터는 방사선 빔의 제1 부분을 통과시키고 빔의 제2 부분을 반사시키는 광학 구성요소를 의미한다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터는 제1 파장 범위 내의 방사선을 선택적으로 통과시키고 제2, 상이한 방사선 범위 내의 방사선을 반사시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 빔 스플리터는 오토포커스 광을 2개의 별개의(예컨대, 적어도 실질적으로 서로 동등함) 광의 빔들로 분할할 수 있다. 빔 스플리터는 부분 반사 층을 포함할 수 있다. 부분 반사 층은 불완전한 내부전반사로 인해 광의 일부분을 반사하고 광의 다른 부분은 투과하도록 하는 광학 속성들(예컨대, 굴절률 및/또는 두께)을 갖는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 부분 반사 층은 약 45 내지 55%의 반사율을 가질 수 있다. 반사율은 사전정의된 파장 또는 파장 범위에 적용될 수 있다. 예를 들어, 반사율은 약 77 nm 내지 약 880 nm 사이의 하나 이상의 파장에 대하여 측정될 수 있다. 반사율은 하나 이상의 입사각에 적용될 수 있다. 예를 들어, 반사율은 약 45 도 내지 약 55 도 사이의 하나 이상의 입사각에서 적용될 수 있다.
본 명세서의 예들은 프리즘을 언급한다. 프리즘은 편평하고 평활하고, 서로 사이에 각도를 형성하는 표면들을 구비한 광학 구성요소이고, 프리즘은 광의 적어도 하나의 파장에 투명하다. 그것들 사이의 각도를 형성하는 프리즘의 2개의 인접한 표면들은 경계에 의해 구분된다. 예를 들어, 경계는 경계에서 다른 표면의 평면과 만나는 표면들 중 하나의 평면에 의해 정의되는 에지일 수 있다. 프리즘은 하나 이상의 광학 효과 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 프리즘은 부분 반사 층을 포함한다.
프리즘은 사전정의된 프로파일을 갖는 것으로 언급될 수 있으며, 이는 프리즘의 적어도 일부의 기하학적 구조를 프리즘의 경계들 중 적어도 일부에 의해 나타내는 바와 같이 의미한다. 일부 구현예들에서, 프리즘의 프로파일은 적어도 하나의 방향으로부터 볼 때 프리즘의 형상(즉, 가시 경계들 중 적어도 일부의 형상)에 대응한다. 일부 구현예들에서, 프리즘은 웨지 프로파일을 가질 수 있다. 웨지 프로파일을 갖는 프리즘은 웨지 프로파일의 제2 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 웨지 프로파일의 제1 면을 가질 수 있고, 제1 면 및 제2 면 둘 모두 공동 경계를 공유하거나 또는 공동 경계를 공유하지 않는다. 일부 구현예들에서, 프리즘은 평행사변형 프로파일을 가질 수 있다. 평행사변형 프로파일을 갖는 프리즘은 서로 평행한 평행사변형 프로파일의 제1 면 및 평행사변형 프로파일의 제2 면을 가질 수 있고, 서로 평행한 평행사변형 프로파일의 제3 면 및 평행사변형 프로파일의 제4 면을 가질 수 있다.
각각의 광 빔들을 형성하도록 의도된 프리즘은 측방향 변위 프리즘으로 지칭될 수 있는데, 그 이유는 하나 이상의 광 빔의 적어도 하나의 다른 광 빔에 대한 측방향 변위 때문이다. 측방향 변위 프리즘은 부분 반사 층을 포함하지만 이에 한정되지 않는 빔 스플리터를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 프리즘은 광의 하나 이상의 파장들에 투명한 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 프리즘은 하나 이상의 유리(예컨대, 광학 붕규산염 크라운 유리(borosilicate-crown glass)), 플라스틱, 또는 형석(fluorite)으로 만들어질 수 있다. 프리즘의 표면들은 사전정의된 평탄도 및 평활도로 연마될 수 있다.
본 명세서의 예들은 구조화 조명 현미경(SIM)을 언급한다. SIM 이미징은 공간적으로 구조화된 광에 기초한다. 예를 들어, 구조물은 획득된 이미지(들)의 해상도를 증가시키도록 돕는 조명 광의 패턴으로 구성되거나 또는 이를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 구조물은 프린지(fringe)의 패턴을 포함할 수 있다. 광의 프린지는 반사 또는 투과 회절이 일어나도록 회절 격자(간략하게 격자로 지칭됨) 상에 광 빔을 충돌시킴으로써 생성될 수 있다. 구조화된 광은 샘플 상에 충돌되어, 각각의 프린지들에 따라 샘플을 조명할 수 있으며, 이들은 어떠한 주기성에 따라 일어날 수 있다. 예를 들어, 샘플의 이미지들이 구조화된 광에서의 프린지들의 상이한 위상들에서 획득될 수 있는데, 이러한 상이한 위상들은 때때로 이미지들의 각각의 패턴 위상들로 지칭된다. 이는 샘플 상의 다양한 위치가 다수의 조명 강도에 노출될 수 있게 할 수 있다. 구조화된 광의 패턴은 샘플에 대해 회전될 수 있고, 각각의 회전 각도에 대해 바로 언급된 이미지들이 캡처될 수 있다.
본 명세서의 예들은 (예컨대, 청색 센서 조립체에 의해 검출될) 방출 광의 청색 채널 및/또는 (예컨대, 녹색 센서 조립체에 의해 검출될) 방출 광의 녹색 채널을 언급하고 있다. 방출된 조명은 파장 대역들로 확인될 수 있으며, 이들 각각은 각각의 색상 채널로 카테고리화될 수 있다. 예를 들어, 방출된 조명의 파장 대역은 청색 색상(예컨대, 450 nm 내지 525 nm), 및/또는 녹색 색상(예컨대, 525 nm 내지 570 nm)에 대응할 수 있다. 일부 구현예에서, 파장 대역들은 동시 조명 동안에 존재하는 2개 이상의 광 파장에 기초하여 정의될 수 있다. 예를 들어, 청색 및 녹색 색상만을 분석하고자 하는 경우, 청색 및 녹색 색상에 상응하는 파장 대역은 상기 언급된 범위와는 상이한 파장 대역으로서 정의될 수 있다. 예를 들어, 청색 파장 대역은 약 450 nm 내지 510 nm, 예컨대 486 nm 내지 506 nm의 방출된 광으로서 설정될 수 있다. 일부 경우에, 청색 파장 대역은 단순히 상한치, 예컨대 약 500 nm 내지 510 nm 또는 약 506 nm를 가질 수 있다. 유사하게, 녹색 파장 대역은 약 525 nm 내지 650 nm, 예컨대 584 nm 내지 637 nm의 방출된 광으로서 설정될 수 있다. 전술한 녹색 파장 대역이 황색 및 적색 색상 내로 연장될 수 있지만, 단지 청색 및 녹색 색상 범위에만 있을 것으로 예상되는 방출된 광을 분석할 때, 파장 대역의 상부 및/또는 하부 단부는 그 색상에 대한 파장의 위 또는 아래에서 방출되는 추가의 방출된 광을 포획하도록 연장될 수 있다. 일부 경우에, 녹색 파장 대역은 단순히 하한치, 예컨대 약 550 nm 내지 600 nm 또는 약 584 nm를 가질 수 있다.
도 1은 샘플을 분석하는 데 사용될 수 있는 시스템(100)의 일 실시예를 도시한다. 시스템(100)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 42의 시스템(4200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 43의 컴퓨팅 디바이스(4300)의 적어도 일부 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
시스템(100)은 하나 이상의 유형들의 샘플 재료들을 분석하는 데 사용될 수 있고 샘플 분석 시스템으로 지칭될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(100)은 기판에서의 핵 물질의 분석을 위해 구성될 수 있다. 시스템(100)은 오토포커스 모듈(102) 및 형광 집광 광학 시스템(104)을 포함한다. 오토포커스 모듈(102)은 형광 집광 광학 시스템(104)을 이용하여 수행되는 이미징에 관한 하나 이상의 오토포커스 기능들을 수행할 수 있다. 일부 구현예들에서, 형광 집광 광학 시스템(104)은 동일한 것의 분석을 수행할 목적으로 샘플에서 생성된 형광(때때로 방출 광으로 지칭됨)을 집광한다. 예를 들어, 오토포커스 모듈(102)은 분석될 샘플에 대해 형광 집광 광학 시스템(104)에 의해 적용될 최상의 초점을 자동으로 결정할 수 있고, 형광 집광 광학 시스템(104)은 그에 따라 최상의 초점을 적용할 수 있다.
오토포커스 모듈(102)은 하나 이상의 오토포커스 컴포넌트들(106)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 컴포넌트들(106)은 오토포커스 광의 광원(예컨대, 레이저 다이오드)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 컴포넌트들(106)은 (예컨대, 측방향 변위 프리즘의 일부로서) 빔 스플리터를 포함한다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 컴포넌트들(106)은 (예컨대, 광원으로부터 광을 시준하기 위한) 비구면 렌즈를 포함한다. 오토포커스 모듈(102)에 의해 사용되는 하나 이상의 다른 컴포넌트들은, 예를 들어 아래 기재될 바와 같이 형광 집광 광학 시스템(104)과 공유될 수 있다.
형광 집광 광학 시스템(104)은 하나 이상의 형광 컴포넌트들(108)을 포함한다. 형광 컴포넌트들(108)은 하나 이상의 방식으로 형광의 수집에 관여한다. 일부 구현예들에서, 형광 컴포넌트들(108)은 형광의 방출을 촉발할 수 있다. 예를 들어, 형광 컴포넌트들(108)은 파장의 여기 광을 생성하는 하나 이상의 여기 레이저 및 샘플 재료에서 하나 이상의 형광 태그들을 활성화시킬 에너지를 포함할 수 있고, 활성화는 형광 태그(들)로 하여금 형광 광을 방출하게 한다. 일부 구현예들에서, 형광 컴포넌트들(108)은 이미징 준비 시, 및/또는 이미징 동안 샘플을 제어할 수 있다. 예를 들어, 형광 컴포넌트들(108)은 분석을 위한 샘플을 (예컨대, 열처리에 의해 및/또는 화학물질을 이용하여) 조절할 수 있고/있거나 이미징을 위해 샘플을 유지하는 기판을 위치시킬 수 있다. 일부 구현예들에서, 형광 컴포넌트들(108)은 샘플로부터 수집된 형광을 분석할 수 있다. 예를 들어, 수집된 형광을 분석하여 샘플의 형광 태그(들)를 식별하고, 그럼으로써 샘플의 하나 이상의 특성들을 결정할 수 있다.
시스템(100)은 하나 이상의 공유 컴포넌트들(110)을 포함할 수 있다. 공유 컴포넌트들(110)은 오토포커스 모듈(102)에 의해, 또는 형광 집광 광학 시스템(104)에 의해, 또는 오토포커스 모듈(102) 및 형광 집광 광학 시스템(104) 둘 모두에 의해 사용될 수 있다. 사용은 동시적일 수 있거나 또는 상이한 시간에 일어날 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 모듈(102)은 형광 집광 광학 시스템(104)에 의해 수행되는 분석 프로세스(예컨대, 샘플의 이미징을 포함) 이전에 수행되는 오토포커스 프로세스 동안 공유 컴포넌트들(110)을 이용할 수 있다.
공유 컴포넌트들(110)은 하나 이상의 대물렌즈(112)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대물렌즈(112)는 오토포커스 광을 기판에 지향시키고, 오토포커스 절차를 수행하기 위하여 반사된 오토포커스 광을 기판으로부터 멀리 전달하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 대물렌즈(112)는 여기 광을 샘플에 지향시키고, 수집을 위해 방출된 형광을 샘플로부터 멀리 전달하는 데 사용될 수 있다.
공유 컴포넌트들(110)은 하나 이상의 반사/투명 컴포넌트(114)를 포함할 수 있다. 반사/투명 컴포넌트(114)는 반사되는 하나 이상의 컴포넌트들(예컨대, 미러), 및/또는 투명한 하나 이상의 컴포넌트들(예컨대, 필터), 및/또는 반사 및 투명 둘 다 되는 하나 이상의 컴포넌트들(예컨대, 부분 반사 층), 및/또는 굴절 컴포넌트(예컨대, 렌즈)를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사/투명 컴포넌트(114)는 하나 이상의 유형들의 광을 하나 이상의 다른 유형들의 광으로부터 멀리 조향하는 데 사용된다. 예를 들어, 반사/투명 컴포넌트(114)는 적어도 하나의 필터(116)를 포함할 수 있다. 반사/투명 컴포넌트(114)에 의한 이러한 조향은 현재 관련 광을 현재 무관한 광으로부터 구분하고 그럼으로써 오토포커스 모듈(102)에 의한 오토포커스 광의 검출을 개선하는 역할을 할 수 있다.
공유 컴포넌트들(110)은 하나 이상의 검출기들(118)을 포함할 수 있다. 검출기(118)는 오토포커스 프로세스의 목적을 위해 샘플로부터 반사된 오토포커스 광을 등록하는 데 사용될 수 있다. 검출기(118)는 분석 프로세스를 위하여 방출 광(예컨대, 형광)을 등록하는 데 사용될 수 있다. 검출기(118)는 하나 이상의 센서들(120)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서들(120)은 직사각형 어레이로 배열된 감광 구성요소들을 포함한다.
도 2는 광학 시스템(200)의 일 실시예를 도시한다. 광학 시스템(200)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(200)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
광학 시스템(200)은 기판(202)을 포함한다. 기판(202)은 분석될 하나 이상의 샘플들을 유지하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판(202)에 있는 샘플은 핵 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(202)은 핵 물질을 이미징하기 위한 플로우 셀을 포함할 수 있다.
광학 시스템(200)은 대물렌즈(204)를 포함한다. 대물렌즈(204)는 기판(202)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 예를 들어, 대물렌즈(204)는 오토포커스 광을 기판(202)에 지향시키고, 오토포커스 절차를 수행하기 위하여 반사된 오토포커스 광을 기판(202)으로부터 멀리 전달하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 대물렌즈(204)는 여기 광을 기판(202) 상의 샘플에 지향시키고, 수집을 위해 방출된 형광을 샘플로부터 멀리 전달하는 데 사용될 수 있다.
광학 시스템(200)은 필터(206)를 포함한다. 필터(206)는 대물렌즈(204)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(206)는 다이크로익 필터일 수 있다. 필터(206)는 하나 이상의 유형들의 광이 흐름 안으로 들어가게 할 수 있다. 예를 들어, 여기 광원(미도시)으로부터의 여기 광은 필터(206)를 통해 추가되어 기판(202)을 향해 전달될 수 있다.
광학 시스템(200)은 필터(208)를 포함한다. 필터(208)는 필터(206)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(206)는 다이크로익 필터일 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(208)는 기판(202)에서 반사된 오토포커스 광 및 샘플에서 생성된 방출 광을 반사하고 그럼으로써 오토포커스 광 및 방출 광이 광학 시스템(200)의 추가 양태들로 전달되는 것을 용이하게 할 수 있다. 필터(208)는 하나 이상의 유형들의 광이 흐름 안으로 들어가게 할 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광은 필터(208)를 통해 추가되어 기판(202)을 향해 전달될 수 있다.
광학 시스템(200)은 구조물(210)을 포함한다. 구조물(210)은 필터(208)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 구조물(210)은 필터(208)로부터 도달한 하나 이상의 빔들이 시스템(100)의 추가 양태들에 전달되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(210)은 기판(202)에서 반사된 오토포커스 광의 하나 이상의 양태들을 차단할 수 있다. 예를 들어, 구조물(210)은 플로우 셀의 상부 표면으로부터 반사되는 오토포커스 광을 차단할 수 있다.
광학 시스템(200)은 필터(212)를 포함한다. 필터(212)는 구조물(210)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(212)는 다이크로익 필터일 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(212)는 기판(202)에서 반사된 오토포커스 광 및 샘플에서 생성된 방출 광을 투과시키고 그럼으로써 오토포커스 광 및 방출 광이 광학 시스템(200)의 추가 양태들로 전달되는 것을 용이하게 할 수 있다. 필터(212)는 기판(202)으로부터의 방출 광을 둘 이상의 경로들로 분할할 수 있다. 일부 구현예들에서, 각각의 경로는 각각의 색상 채널과 연관될 수 있다. 예를 들어, 필터(212)의 상류에 있는 컴포넌트들은 하나의 색상 채널(예컨대, 청색 또는 녹색 색상 채널)과 연관될 수 있고, 다른 컴포넌트들(미도시)은 다른 색상 채널과 연관될 수 있다.
광학 시스템(200)은 적어도 하나의 튜브 렌즈(214)를 포함한다. 튜브 렌즈(들)(214)는 필터(212)의 바로 상류에 있는 컴포넌트(들)일 수 있다. 일부 구현예들에서, 튜브 렌즈(214)는 입사광의 검출을 준비 시 입사광을 초점 맞추는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 튜브 렌즈(214)는 오토포커스 프로세스의 일부로서 검출을 위해 오토포커스 광을 초점 맞출 수 있다. 다른 예로서, 튜브 렌즈(214)는 분석 프로세스의 일부로서 검출을 위해 방출 광을 초점 맞출 수 있다.
광학 시스템(200)은 필터(216)를 포함한다. 필터(216)는 튜브 렌즈(214)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(216)는 다이크로익 필터일 수 있다. 필터(216)는 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 컴포넌트와 함께 하나 이상의 유형들의 광의 조향을 용이하게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(216)는 방출 광은 반사하고 오토포커스 광은 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(216)는 오토포커스 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 방출 광을 반사하는 반사방지 코팅을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 필터(216)는 방출 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 오토포커스 광을 반사하도록 구성될 수 있다.
광학 시스템(200)은 필터(218)를 포함한다. 필터(218)는 필터(216)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(218)는 다이크로익 필터일 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(218)는 검출을 준비 시 하나 이상의 관점에서 광을 조절할 수 있다. 예를 들어, 필터(218)는 노이즈를 제거하기 위하여 반사된 오토포커스 광의 파장(들) 및 방출 광의 파장(들)에 기초하여 대역통과 필터링을 제공할 수 있다.
광학 시스템(200)은 센서(220)를 포함한다. 센서(220)는 필터(218)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 센서(220)는 오토포커스 절차 동안 반사된 오토포커스 광을 검출, 및/또는 분석 절차 동안 방출 광을 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서(220)는 센서(220)에 입사하는 광의 하나 이상의 부분들의 각각의 위치들을 검출할 수 있는 감광 구성요소들의 직사각형 어레이를 포함한다.
광학 시스템(200)은 오토포커스 광의 하나 이상의 광원들(미도시)을 포함한다. 커넥터(222)는 오토포커스 광의 역할을 하는 레이저 광에 대한 광학 시스템(200)에 입구 지점을 나타낼 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 광은 초발광(예컨대, 유도 방출에 의해 증폭된 자발적 방출 광)에 기초하여 오토포커스 광을 제공하는 초발광 다이오드에 의해 광섬유 케이블을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광은 비구면 렌즈를 통과하여 시준될 수 있다.
초기 오토포커스 광은 오토포커스 광의 둘 이상의 부분들로 분할(또는 측방향으로 변위)될 수 있다. 광학 시스템(200)은 측방향 변위 프리즘(224)을 포함한다. 측방향 변위 프리즘(224)은 필터(208)에 근접하게 위치될 수 있다. 예를 들어, 측방향 변위 프리즘(224)은 오토포커스 광 및 샘플에서 생성된 방출 광을 반사하는 필터(208)의 측면의 반대편에 위치된다. 측방향 변위 프리즘(224)에 대향하는 필터(208)의 측면은 측방향 변위 프리즘(224)으로부터의 오토포커스 광에 투명하여 오토포커스 광이 기판(202)을 향해 전달되도록 할 수 있다. 측방향 변위 프리즘(224)은 예를 들어 아래 기재된 바와 같이 서로로부터 발산하는 오토포커스 광의 일부를 형성할 수 있다.
광학 시스템(200)은 하나 이상의 반사 컴포넌트(226)를 포함한다. 반사 컴포넌트(226)는 하나 이상의 반사 표면들을 포함할 수 있고 튜브 렌즈(214)로부터 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(216)의 뒤에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(226)는 필터(216)를 통해 투과된 광을 반사하고, 반사는 광이 센서(220)를 향해 지향되게 한다. 예를 들어, 반사 컴포넌트(226)는 기판(202)에서 반사된 일부(전부는 아님) 오토포커스 광을 반사할 수 있다. 반사 컴포넌트(226)는 사용되고 있는 오토포커스 광의 유형에 기초한 광학 속성들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(226)는 근적외선 파장 범위의 적어도 일부에서 반사적이다(예컨대, 약 750 nm 내지 약 1400 nm 사이의 일부 부분에서 반사).
광학 시스템(200)은 하나 이상의 구조물(228)을 포함한다. 구조물(228)은 튜브 렌즈(214)로부터 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(216)의 뒤에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(228)은 필터(216)를 통과한 광을 흡수하고, 흡수는 광이 광학 시스템(200)의 센서(220) 또는 다른 영역에 도달하는 것을 방지한다. 예를 들어, 구조물(228)은 기판(202)에서 반사된 일부(전부는 아님) 오토포커스 광을 흡수할 수 있다.
광학 시스템(200)의 동작 시, 오토포커스 광(230A) 및 오토포커스 광(230B)은 측방향 변위 프리즘(224)에 의해 형성될 수 있다. 오토포커스 광(230A) 및 오토포커스 광(230B)은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다. 오토포커스 광(230A) 및 오토포커스 광(230B)의 각각은 필터(208) 및 대물렌즈(204)를 통해 전달되어, 기판(202)에 충돌할 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판(202)에서의 오토포커스 광(230A) 및 오토포커스 광(230B)의 반사는 오토포커스 광(232A), 오토포커스 광(232B), 오토포커스 광(234A), 및 오토포커스 광(234B)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(232A 및 232B)은, 각각, 기판(202)의 제1 층 또는 다른 표면에서의 오토포커스 광(230A 및 230B)의 반사로부터 생성될 수 있다. 이와 같이, 광학 시스템(200)은 오토포커스 광(232A 및 232B)을 필터(216)를 향해 지향시킬 수 있다. 다른 예로서, 오토포커스 광(234A 및 234B)은, 각각, 기판(202)의 제2 층 또는 다른 표면에서의 오토포커스 광(230A 및 230B)의 반사로부터 생성될 수 있다. 이와 같이, 광학 시스템(200)은 오토포커스 광(234A 및 234B)을 필터(216)를 향해 지향시킬 수 있다.
오토포커스 광(232A 및 232B) 및 오토포커스 광(234A 및 234B)은 필터(216)를 통해 투과될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(232A 및 232B) 및 오토포커스 광(234A 및 234B)은 필터(216)가 반사성인 파장 범위(들) 외측의 파장들을 가질 수 있다. 반사 컴포넌트(226)는 오토포커스 광(232A 및 232B) 및 오토포커스 광(234A 및 234B) 중 하나 이상(그러나 전부는 아님)이 반사 컴포넌트(226)에 입사할 공간적 위치에 위치될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(232A) 및 오토포커스 광(232B)은 반사 컴포넌트(226)에 입사할 수 있다. 이와 같이, 반사 컴포넌트(226)는 오토포커스 광(232A) 및 오토포커스 광(232B)을 센서(220)를 향해 지향시킬 수 있다. 한편, 오토포커스 광(234A) 및 오토포커스 광(234B)은 반사 컴포넌트(226)에 입사하지 않을 수 있다. 오히려, 오토포커스 광(234A) 및 오토포커스 광(234B)은 구조물(228)에 입사할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(228)은 오토포커스 광(234A) 및 오토포커스 광(234B)을 흡수한다. 예를 들어, 이는 오토포커스 광(234A) 및 오토포커스 광(234B)이 센서(220)에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
오토포커스 프로세스는 센서(220)에 의해 검출되는 오토포커스 광의 하나 이상의 부분들에 기초하여 수행될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(220)에서의 오토포커스 광(232A)과 오토포커스 광(232B) 사이의 거리는 대물렌즈(204)(예컨대, 그것의 렌즈)와 기판(202) 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센서(220) 상의 사전정의된 거리는 대물렌즈의 초점에 맞는 기판(202)에 대응하도록 특정될 수 있다. 따라서 광학 시스템(200)은 자동으로 센서(220)에서 오토포커스 광(232A)과 오토포커스 광(232B) 사이의 검출된 거리에 기초하여 대물렌즈(204)와 기판(202) 사이의 거리를 조정할 수 있다.
광학 시스템(200)은, 대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제1 오토포커스 광을 센서를 향해 지항하는 단계를 포함하는 방법의 일례를 예시한다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 대물렌즈(204) 및 반사 컴포넌트(226)의 반사 표면을 이용하여 오토포커스 광(232A) 및 오토포커스 광(232B)을 센서(220)를 향해 지향시킨다. 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터 반사된다. 방법은 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계를 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터 반사된다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 기판(202)에서 반사되었던 일부 오토포커스 광을 차단할 수 있는 구조물(210)을 포함한다. 다른 예로서, 광학 시스템(200)은 오토포커스 광(234A) 및 오토포커스 광(234B)이 센서(220)에 도달하는 것을 방지할 수 있는 구조물(228)을 포함한다.
광학 시스템(200)은 분석을 위해 샘플을 유지하기 위한 기판, 센서 및 대물렌즈를 포함하는 시스템의 일례를 예시한다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 기판(202), 센서(220), 및 대물렌즈(204)를 포함한다. 시스템은 제1 오토포커스 광을 센서로 지향시키기 위한 제1 반사 표면을 포함하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터 반사되고 대물렌즈에 의해 전달된다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 반사 컴포넌트(226)에서 반사 표면을 포함한다. 시스템은 방출 광을 센서로 지향시키기 위한 제2 반사 표면을 포함하고, 방출 광은 샘플로부터 유래되고 대물렌즈에 의해 전달된다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 방출 광(미도시)을 센서(220)를 향해 지향시킬 수 있는 필터(216)를 포함한다. 시스템은 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 구조물을 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터 반사되고 대물렌즈에 의해 전달된다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 기판(202)에서 반사되었던 일부 오토포커스 광을 차단할 수 있는 구조물(210)을 포함한다. 다른 예로서, 광학 시스템(200)은 오토포커스 광(234A) 및 오토포커스 광(234B)이 센서(220)에 도달하는 것을 방지할 수 있는 구조물(228)을 포함한다.
광학 시스템(200)은 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하기 위한 빔 스플리터를 포함하는 시스템의 일례를 예시한다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 오토포커스 광(230A) 및 오토포커스 광(230B)을 형성하기 위하여 측방향 변위 프리즘(224) 내에 빔 스플리터를 포함한다. 시스템은 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 기판의 제1 표면을 향해 전달하기 위한 대물렌즈를 포함한다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 오토포커스 광(230A 및 230B)을 기판(202)을 향해 전달하는 대물렌즈(204)를 포함한다. 시스템은 제1 표면으로부터의 반사 후에, 좌측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분을 수신하기 위한 센서를 포함한다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 센서(220)를 포함한다. 센서에서 좌측 오토포커스 광의 제1 부분과 우측 오토포커스 광의 제1 부분 사이의 사전정의된 분리는 기판이 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타낸다. 예를 들어, 광학 시스템(200)은 센서(220)에서 오토포커스 광(230A 및 230B) 사이의 거리를 결정할 수 있다.
도 3은 일부 실시예들에서 다층 샘플 기판의 다수의 표면들로부터의 원하는 반사 및 원치 않는 반사(300)의 생성의 예를 도시하는 도면이다. 반사(300)는 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예들에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 1의 시스템(100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 2의 광학 시스템(200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 5의 광학 시스템(500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 8a의 광학 시스템(800)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 8b의 광학 시스템(820)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 11의 광학 시스템(1100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 12의 광학 시스템(1200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 13의 광학 시스템(1300)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 14의 광학 시스템(1400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 20의 SIM 조립체(2000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 21의 이미징 모듈(2100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 22의 이미징 모듈(2200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 24의 이미징 모듈(2400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 25의 광학 시스템(2500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 26의 광학 시스템(2600)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 34의 SIM 조립체(3400)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 35의 RIGS(3500)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 36의 RIGS(3600)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 37의 압전 이상기(3700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 38의 압전 이상기(3800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 39의 투사 렌즈(3900)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 40의 투사 렌즈(4000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(300)는 도 41의 시야(4100)를 이용하여 생성될 수 있다.
반사(300)는 광(302)이 대물렌즈(304)로부터 플로우 셀(306)을 향해 전달된 결과로서 생성되고, 대물렌즈(304) 및 플로우 셀(306)은 간략함을 위해 개략적으로 도시된다. 일부 구현예들에서, 광(302)은 오토포커스 광이다. 예를 들어, 광(302)은 광(302)이 다른 빔(미도시)으로부터 사전결정된 각도만큼 (예컨대, 다른 빔은 우측 빔일 수 있음) 발산하도록 형성된 오토포커스 광의 한 쌍의 빔 중 하나의 빔(예컨대, 좌측 빔)일 수 있다.
일부 구현예들에서, 플로우 셀(306)은 기판(308)(예컨대, 투명 재료의 클래딩), 기판(310)(예컨대, 투명 재료의 클래딩), 및 기판들(308, 310) 사이에 형성된 채널(312)(예컨대, 유체 채널)을 포함한다. 예를 들어, (예컨대, 핵 물질의) 샘플 및/또는 하나 이상의 화학적 물질들(예컨대, 서열분석 시약)은 채널(312) 내에 위치, 및/또는 이를 통해 유동될 수 있다. 하나 이상의 추가 층들 또는 다른 표면들은 플로우 셀(306)과 연관될 수 있다. 층(314)은 채널(312)로부터 반대인, 기판(310)의 일 측면에 위치된다. 일부 구현예들에서, 층(314)은 플로우 셀(306)을 다른 구조물에 접합시킨다. 예를 들어, 층(314)은 플로우 셀(306)을 캐리어 플레이트에 접합시키는 감압 접착제를 포함할 수 있다.
플로우 셀(306)은 다수의 층들 또는 다른 표면들을 포함한다. 여기서, 표면(S1)은 기판(308)의 상부 표면으로서 특징지어질 수 있다. 표면(S2)은 기판(308)의 하부 표면으로, 또는 채널(312)의 상부 표면으로, 또는 둘 모두로 지칭될 수 있다. 표면(S3)은 채널(312)의 하부 표면으로, 또는 기판(310)의 상부 표면으로, 또는 둘 모두로 지칭될 수 있다. 표면(S4)은 기판(310)의 하부 표면으로서 특징지어질 수 있다. 표면(S5)은 층(314)의 하부 표면으로서 특징지어질 수 있다.
광(302)이 플로우 셀(306)에 입사함에 따라, 광(302)은 표면들(S1 내지 S5) 중 하나 이상에 의해 반사될 수 있고, 반사는 반사들(300) 중 대응하는 하나를 생성한다. 일부 구현예들에서, 반사(300A)는 표면(S1)으로부터의 광(302)의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(300B)는 표면(S2)으로부터의 광(302)의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(300C)는 표면(S3)으로부터의 광(302)의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(300D)는 표면(S4)으로부터의 광(302)의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(300E)는 표면(S5)으로부터의 광(302)의 반사에 의해 형성된다.
오토포커스 광의 하나 이상의 반사된 부분들은 다른 부분보다 더 관련있는 것으로 간주될 수 있다. 일부 구현예들에서, 샘플 재료가 위치되거나, 또는 위치되도록 의도된 표면으로부터 반사된 오토포커스 광은 샘플 재료가 위치되지 않을 표면보다 상대적으로 더 관련있을 수 있다. 예를 들어, 반사(300B 및 300C)(즉, 표면들(S2 및 S3)로부터)는 반사(300A)(즉, S1로부터), 반사(300D)(즉, S4로부터), 또는 반사(300E)(즉, S5로부터)보다 상대적으로 더 관련있는 것으로 간주될 수 있다.
관련 오토포커스 광이 센서에서 덜 관련된 오토포커스 광과 함께 나타나는 경우, 오토포커스 프로세스는 수행하기 더 어려울 수 있고/있거나 덜 만족스러운 결과를 생성할 수 있다. 도 4a 내지 도 4c는 센서에서 정합되는 오토포커스 광을 도시한다. 광의 검출은 그래프들(400, 402, 404)을 이용하여 도시된다. 여기서, 그래프(400)는 초점이 벗어난 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적보다 25 마이크로미터(μm) 더 길다. 그래프(402)는 최상의 초점에 있는 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적이다. 그래프(404)는 초점이 벗어난 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적보다 25 μm 더 짧다.
그러나, 상기 초점 상황(즉, 대물렌즈가 최상의 초점으로부터 -25 μm이거나, 또는 최상의 초점에 있거나, 또는 최상의 초점으로부터 +25 μm에 있음)은 오토포커스 프로세스 동안 알려지지 않을 수 있다. 오히려, 오토포커스 프로세스는 광학 시스템이 최상의 초점에 있을 때, 또는 있지 않을 때를 식별하려고 한다. 그래프들(400, 402, 404)이 생성되는 데 기초한 광학 시스템은 본 발명의 일부 양태들의 이익을 갖지 않는다. 예를 들어, 광학 시스템은 덜 관련된 오토포커스 광으로부터 멀리 관련 오토포커스 광을 조향하도록 장착되지 않았다. 각각의 그래프들(400, 402, 404)에서, 표면들(S4 및 S5)(도 3)로부터의 반사의 스팟들은 표면들(S2 및 S3)(도 3)로부터의 반사들의 스팟들과 중첩될 것이다. 예를 들어, 스팟 클러스터(400A) 내의 각각의 스팟은 오토포커스 광의 동일한 빔(예컨대, 우측 빔)에서 비롯되고, 스팟들은 공간적으로 분산되고 서로 구별하기 어렵다. 다른 예로서, 스팟 클러스터(400B) 내의 각각의 스팟은 오토포커스 광의 동일한 빔(예컨대, 좌측 빔)에서 비롯되고, 스팟들은 공간적으로 분산되고 서로 구별하기 어렵다. 중첩으로 인해, 오토포커스 모듈이 표면들(S2 및 S3)에서의 반사로부터의 스팟들과 같은 스팟 클러스터들(400A 및 400B)의 관련 양태들이 사전정의된 거리만큼 분리되는 때를 결정하는 것이 어려울 수 있다. 이는 오토포커스 또는 다른 포커스 추적 프로세스들을 절충할 수 있다.
일부 구현예들에서, 관련 오토포커스 광은 덜 관련된 오토포커스 광으로부터 멀리 조향될 수 있다. 도 5는 광학 시스템(500)의 일 실시예를 도시한다. 광학 시스템(500)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(500)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
광학 시스템(500)은 광학 컴포넌트(502)는 포함한다. 광학 컴포넌트(502)는 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 기판은 분석될 하나 이상의 샘플들을 유지하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판에 있는 샘플은 핵 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판은 핵 물질을 이미징하기 위한 플로우 셀을 포함할 수 있다.
광학 컴포넌트(502)는 대물렌즈(미도시)를 포함한다. 예를 들어, 대물렌즈는 오토포커스 광을 기판에 지향시키고, 오토포커스 절차를 수행하기 위하여 반사된 오토포커스 광을 기판으로부터 멀리 전달하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 대물렌즈는 여기 광을 기판 상의 샘플에 지향시키고, 수집을 위해 방출된 형광을 샘플로부터 멀리 전달하는 데 사용될 수 있다.
광학 컴포넌트(502)는 하나 이상의 필터들(미도시)을 포함할 수 있다. 필터는 다이크로익 필터일 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터는 기판을 향해 및/또는 기판으로부터 멀리 전달되는 광으로부터 하나 이상의 무관한 부분들을 제거하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 필터는 기판에서 반사된 여기 광을 제거하는 역할을 할 수 있다. 다른 예로서, 필터는 기판에서 반사된 오토포커스 광 및 샘플에서 생성된 방출 광을 반사하고 그럼으로써 오토포커스 광 및 방출 광이 광학 시스템(500)의 추가 양태들로 전달되는 것을 용이하게 할 수 있다. 필터는 하나 이상의 유형들의 광이 흐름 안으로 들어가게 할 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광은 필터를 통해 추가되어 기판을 향해 전달될 수 있다.
광학 시스템(500)은 구조물(504)을 포함한다. 구조물(504)은 광학 컴포넌트(502)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 구조물(504)은 광학 컴포넌트(502)로부터 도달한 하나 이상의 빔들이 광학 시스템(500)의 추가 양태들에 전달되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(504)은 기판에서 반사된 오토포커스 광의 하나 이상의 양태들을 차단할 수 있다. 예를 들어, 구조물(504)은 플로우 셀의 상부 표면(예컨대, 도 3의 표면(S1))으로부터 반사되는 오토포커스 광을 차단할 수 있다.
광학 시스템(500)은 필터(506)를 포함한다. 필터(506)는 구조물(504)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(506)는 다이크로익 필터일 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(506)는 기판에서 반사된 오토포커스 광 및 샘플에서 생성된 방출 광을 투과시키고 그럼으로써 오토포커스 광 및 방출 광이 광학 시스템(500)의 추가 양태들로 전달되는 것을 용이하게 할 수 있다. 필터(506)는 기판으로부터의 방출 광을 둘 이상의 경로들로 분할할 수 있다. 일부 구현예들에서, 각각의 경로는 각각의 색상 채널과 연관될 수 있다. 예를 들어, 필터(506)의 상류에 있는 컴포넌트들은 하나의 색상 채널(예컨대, 청색 또는 녹색 색상 채널)과 연관될 수 있고, 다른 컴포넌트들(미도시)은 다른 색상 채널과 연관될 수 있다.
광학 시스템(500)은 적어도 하나의 튜브 렌즈(508)를 포함한다. 튜브 렌즈(들)(508)는 필터(506)의 바로 상류에 있는 컴포넌트(들)일 수 있다. 일부 구현예들에서, 튜브 렌즈(508)는 입사광의 검출을 준비 시 입사광을 초점 맞추는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 튜브 렌즈(508)는 오토포커스 프로세스의 일부로서 검출을 위해 오토포커스 광을 초점 맞출 수 있다. 다른 예로서, 튜브 렌즈(508)는 분석 프로세스의 일부로서 검출을 위해 방출 광을 초점 맞출 수 있다.
광학 시스템(200)은 필터(510)를 포함한다. 필터(510)는 튜브 렌즈(508)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(510)는 다이크로익 필터일 수 있다. 필터(510)는 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 컴포넌트와 함께 하나 이상의 유형들의 광의 조향을 용이하게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(510)는 방출 광은 반사하고 오토포커스 광은 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(510)는 오토포커스 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 방출 광을 반사하는 반사방지 코팅을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 필터(510)는 방출 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 오토포커스 광을 반사하도록 구성될 수 있다.
광학 시스템(500)은 필터(512)를 포함한다. 필터(512)는 필터(510)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(512)는 다이크로익 필터일 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(512)는 검출을 준비 시 하나 이상의 관점에서 광을 조절할 수 있다. 예를 들어, 필터(512)는 노이즈를 제거하기 위하여 반사된 오토포커스 광의 파장(들) 및 방출 광의 파장(들)에 기초하여 대역통과 필터링을 제공할 수 있다.
광학 시스템(500)은 센서(514)를 포함한다. 센서(514)는 필터(512)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 센서(514)는 오토포커스 절차 동안 반사된 오토포커스 광을 검출, 및/또는 분석 절차 동안 방출 광을 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서(514)는 센서(514)에 입사하는 광의 하나 이상의 부분들의 각각의 위치들을 검출할 수 있는 감광 구성요소들의 직사각형 어레이를 포함한다.
광학 시스템(500)은 오토포커스 광의 하나 이상의 광원들(미도시)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 레이저 광은 초발광(예컨대, 유도 방출에 의해 증폭된 자발적 방출 광)에 기초하여 오토포커스 광을 제공하는 초발광 다이오드에 의해 광섬유 케이블을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광은 비구면 렌즈를 통과됨으로써 시준될 수 있다.
초기 오토포커스 광은 오토포커스 광의 둘 이상의 부분들로 분할(또는 측방향으로 변위)될 수 있다. 광학 시스템(500)은 빔 스플리터(미도시)를 포함한다. 빔 스플리터는 측방향 변위 프리즘에 포함될 수 있다. 빔 스플리터는 오토포커스 광을 주입하여 기판을 향해 전달되도록 광학 컴포넌트(502)에 근접하게 위치될 수 있다. 빔 스플리터는 예를 들어 아래 기재된 바와 같이 서로로부터 발산하는 오토포커스 광의 일부를 형성할 수 있다.
광학 시스템(200)은 하나 이상의 반사 컴포넌트(516)를 포함한다. 반사 컴포넌트(516)는 하나 이상의 반사 표면들을 포함할 수 있고 튜브 렌즈(508)로부터 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(510)의 뒤에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(516)는 필터(510)를 통해 투과된 광을 반사하고, 반사는 광이 센서(514)를 향해 지향되게 한다. 예를 들어, 반사 컴포넌트(516)는 기판에서 반사된 일부(전부는 아님) 오토포커스 광을 반사할 수 있다. 반사 컴포넌트(516)는 사용되고 있는 오토포커스 광의 유형에 기초한 광학 속성들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(516)는 근적외선 파장 범위의 적어도 일부에서 반사적이다(예컨대, 약 750 nm 내지 약 1400 nm 사이의 일부 부분에서 반사).
광학 시스템(500)은 하나 이상의 구조물(518)을 포함한다. 구조물(518)은 튜브 렌즈(508)로부터 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(510)의 뒤에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(518)은 필터(510)를 통과한 광을 흡수하고, 흡수는 광이 광학 시스템(500)의 센서(514) 또는 다른 영역에 도달하는 것을 방지한다. 예를 들어, 구조물(518)은 기판에서 반사된 일부(전부는 아님) 오토포커스 광을 흡수할 수 있다.
광학 시스템(500)의 동작 시, 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광은 빔 스플리터에 의해 형성될 수 있다. 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다. 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광의 각각은 광학 컴포넌트(502)를 통해 전달되어 기판 상에 충돌할 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판에서의 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광의 반사는 오토포커스 광(520A), 오토포커스 광(520B), 오토포커스 광(522A), 및 오토포커스 광(522B)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(520A 및 520B)은, 각각, 기판의 제1 층 또는 다른 표면(예컨대, 도 3의 S2 표면 및/또는 S3 표면)에서 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광의 반사로부터 생성될 수 있다. 이와 같이, 광학 시스템(500)은 오토포커스 광(520A 및 520B)을 필터(510)를 향해 지향시킬 수 있다. 다른 예로서, 오토포커스 광(522A 및 522B)은, 각각, 기판의 제2 층 또는 다른 표면(예컨대, 도 3의 S4 표면 및/또는 S5 표면)에서 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광으로부터 생성될 수 있다. 이와 같이, 광학 시스템(500)은 오토포커스 광(522A 및 522B)을 필터(510)를 향해 지향시킬 수 있다.
오토포커스 광(520A 및 520B) 및 오토포커스 광(522A 및 522B)은 필터(510)를 통해 투과될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(520A 및 520B) 및 오토포커스 광(522A 및 522B)은 필터(510)가 반사성인 파장 범위(들) 외측의 파장들을 가질 수 있다. 반사 컴포넌트(516)는 오토포커스 광(520A 및 520B) 및 오토포커스 광(522A 및 522B) 중 하나 이상(그러나 전부는 아님)이 반사 컴포넌트(516)에 입사할 공간적 위치에 위치될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(520A) 및 오토포커스 광(520B)은 반사 컴포넌트(516)에 입사할 수 있다. 이와 같이, 반사 컴포넌트(516)는 오토포커스 광(520A) 및 오토포커스 광(520B)을 센서(514)를 향해 지향시킬 수 있다. 한편, 오토포커스 광(522A) 및 오토포커스 광(522B)은 반사 컴포넌트(516)에 입사하지 않을 수 있다. 오히려, 오토포커스 광(522A) 및 오토포커스 광(522B)은 구조물(518)에 입사할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(518)은 오토포커스 광(522A) 및 오토포커스 광(522B)을 흡수한다. 예를 들어, 이는 오토포커스 광(522A) 및 오토포커스 광(522B)이 센서(514)에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
오토포커스 프로세스는 센서(514)에 의해 검출되는 오토포커스 광의 하나 이상의 부분들에 기초하여 수행될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(514)에서의 오토포커스 광(520A)과 오토포커스 광(520B) 사이의 거리는 광학 컴포넌트(502)의 대물렌즈와 기판 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센서(514) 상의 사전정의된 거리는 대물렌즈의 초점에 맞는 기판에 대응하도록 특정될 수 있다. 따라서 광학 시스템(500)은 자동으로 센서(514)에서 오토포커스 광(520A)과 오토포커스 광(520B) 사이의 검출된 거리에 기초하여 대물렌즈와 기판 사이의 거리를 조정할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 센서에서 정합되는 오토포커스 광을 도시한다. 오토포커스 광의 정합이 그래프들(600, 602, 604)을 이용하여 도시되어 있다. 그래프들(600, 602, 604)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예들을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 1의 시스템(100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 2의 광학 시스템(200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 5의 광학 시스템(500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 35의 RIGS(3500)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 36의 RIGS(3600)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(600, 602, 604)은 도 41의 시야(4100)를 이용하여 생성될 수 있다.
그래프들(600, 602, 604)에서, 스팟(606A)은 하나의 기판 표면(예컨대, 도 3의 S2 표면)으로부터의 하나의 오토포커스 광 빔(예컨대, 좌측 오토포커스 광)의 반사에 대응하고, 스팟(606B)은 기판 표면(예컨대, 도 3의 S2 표면)으로부터의 다른 오토포커스 광 빔(예컨대, 우측 오토포커스 광)의 반사에 대응한다. 그래프들(600, 602, 604)에서, 스팟(608A)은 다른 기판 표면(예컨대, 도 3의 S3 표면)으로부터의 하나의 오토포커스 광 빔(예컨대, 좌측 오토포커스 광)의 반사에 대응하고, 스팟(608B)은 다른 기판 표면(예컨대, 도 3의 S3 표면)으로부터의 다른 오토포커스 광 빔(예컨대, 우측 오토포커스 광)의 반사에 대응한다.
여기서, 그래프들(600, 602, 604)은 S2 표면(도 3)이 현재 초점에 맞는지에 따라; 즉, 그래프들(600, 602, 604)의 스팟들(606A 및 606B) 사이의 거리가 광학 시스템과 연관된 사전정의된 분리(610)와 동일한지에 따라 라벨링된다. 그래프(600)에서, 스팟들(606A 및 606B) 사이의 거리는 사전정의된 분리(610)보다 길고; 즉, 그래프(600)는 초점이 벗어난 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적보다 25 마이크로미터(μm) 더 짧다. 그래프(602)에서, 스팟들(606A 및 606B) 사이의 거리는 사전정의된 분리(610)와 동일하고; 즉, 그래프(602)는 최상의 초점에 있는 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적이다. 그래프(604)에서, 스팟들(606A 및 606B) 사이의 거리는 사전정의된 분리(610)보다 짧고; 즉, 그래프(604)는 초점이 벗어난 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적보다 25 μm 더 길다.
그러나, 상기 초점 상황(즉, 대물렌즈가 최상의 초점으로부터 -25 μm이거나, 또는 최상의 초점에 있거나, 또는 최상의 초점으로부터 +25 μm에 있음)은 오토포커스 프로세스 동안 알려지지 않을 수 있다. 오히려, 오토포커스 프로세스는 광학 시스템이 최상의 초점에 있을 때, 또는 있지 않을 때를 식별하려고 한다. 그래프들(600, 602, 604)이 생성되는 데 기초한 광학 시스템은 본 발명의 적어도 일부 양태들의 이익을 갖는다. 예를 들어, 광학 시스템은 덜 관련된 오토포커스 광으로부터 멀리 관련 오토포커스 광을 조향하도록 장착된다. 그래프들(600, 602, 604)의 각각에서, 표면들(S4 및 S5)(도 3)로부터의 반사의 스팟들은 보이지 않고 따라서 표면들(S2 및 S3)(도 3)로부터의 반사의 스팟들과 중첩되지 않는다. 따라서 오토포커스 모듈은 스팟들(606A 및 606B) 사이의 거리가 사전정의된 분리(610)와 동일할 때를 더 정확하게 결정할 수 있다. 이는 오토포커스 또는 다른 포커스 추적 프로세스들을 개선할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 센서에서 정합되는 오토포커스 광을 도시한다. 오토포커스 광의 정합이 그래프들(700, 702, 704)을 이용하여 도시되어 있다. 그래프들(700, 702, 704)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예들을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 1의 시스템(100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 2의 광학 시스템(200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 5의 광학 시스템(500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 35의 RIGS(3500)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 36의 RIGS(3600)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 그래프들(700, 702, 704)은 도 41의 시야(4100)를 이용하여 생성될 수 있다.
그래프들(700, 702, 704)에서, 스팟(706A)은 하나의 기판 표면(예컨대, 도 3의 S2 표면)으로부터의 하나의 오토포커스 광 빔(예컨대, 좌측 오토포커스 광)의 반사에 대응하고, 스팟(706B)은 기판 표면(예컨대, 도 3의 S2 표면)으로부터의 다른 오토포커스 광 빔(예컨대, 우측 오토포커스 광)의 반사에 대응한다. 그래프들(700, 702, 704)에서, 스팟(708A)은 다른 기판 표면(예컨대, 도 3의 S3 표면)으로부터의 하나의 오토포커스 광 빔(예컨대, 좌측 오토포커스 광)의 반사에 대응하고, 스팟(708B)은 다른 기판 표면(예컨대, 도 3의 S3 표면)으로부터의 다른 오토포커스 광 빔(예컨대, 우측 오토포커스 광)의 반사에 대응한다.
여기서, 그래프들(700, 702, 704)은 S3 표면(도 3)이 현재 초점에 맞는지에 따라; 즉, 그래프들(700, 702, 704)의 스팟들(708A 및 708B) 사이의 거리가 광학 시스템과 연관된 사전정의된 분리(710)와 동일한지에 따라 라벨링된다. 그래프(700)에서, 스팟들(708A 및 708B) 사이의 거리는 사전정의된 분리(710)보다 길고; 즉, 그래프(700)는 초점이 벗어난 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적보다 25 마이크로미터(μm) 더 짧다. 그래프(702)에서, 스팟들(708A 및 708B) 사이의 거리는 사전정의된 분리(710)와 동일하고; 즉, 그래프(702)는 최상의 초점에 있는 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적이다. 그래프(704)에서, 스팟들(708A 및 708B) 사이의 거리는 사전정의된 분리(710)보다 짧고; 즉, 그래프(704)는 초점이 벗어난 광학 시스템의 조정에 대응하고, 여기서 대물렌즈와 기판 사이의 z-거리는 최적보다 25 μm 더 길다.
그러나, 상기 초점 상황(즉, 대물렌즈가 최상의 초점으로부터 -25 μm이거나, 또는 최상의 초점에 있거나, 또는 최상의 초점으로부터 +25 μm에 있음)은 오토포커스 프로세스 동안 알려지지 않을 수 있다. 오히려, 오토포커스 프로세스는 광학 시스템이 최상의 초점에 있을 때, 또는 있지 않을 때를 식별하려고 한다. 그래프들(700, 702, 704)이 생성되는 데 기초한 광학 시스템은 본 발명의 적어도 일부 양태들의 이익을 갖는다. 예를 들어, 광학 시스템은 덜 관련된 오토포커스 광으로부터 멀리 관련 오토포커스 광을 조향하도록 장착된다. 그래프들(700, 702, 704)의 각각에서, 표면들(S4 및 S5)(도 3)로부터의 반사의 스팟들은 보이지 않고 따라서 표면들(S2 및 S3)(도 3)로부터의 반사의 스팟들과 중첩되지 않는다. 따라서 오토포커스 모듈은 스팟들(708A 및 708B) 사이의 거리가 사전정의된 분리(710)와 동일할 때를 더 정확하게 결정할 수 있다. 이는 오토포커스 또는 다른 포커스 추적 프로세스들을 개선할 수 있다.
도 8a는 광학 시스템(800)의 일 실시예를 도시한다. 광학 시스템(800)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(800)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
명확성을 위해 광학 시스템(800)의 일부만이 도시된다. 광학 시스템(800)은 적어도 하나의 튜브 렌즈(802)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 튜브 렌즈(802)는 입사광의 검출을 준비 시 입사광을 초점 맞추는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 튜브 렌즈(802)는 오토포커스 프로세스의 일부로서 검출을 위해 오토포커스 광을 초점 맞출 수 있다. 다른 예로서, 튜브 렌즈(802)는 분석 프로세스의 일부로서 검출을 위해 방출 광을 초점 맞출 수 있다.
광학 시스템(800)은 필터(804)를 포함한다. 필터(804)는 튜브 렌즈(802)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(804)는 다이크로익 필터일 수 있다. 필터(804)는 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 컴포넌트와 함께 하나 이상의 유형들의 광의 조향을 용이하게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(804)는 방출 광은 반사하고 오토포커스 광은 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(804)는 오토포커스 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 방출 광을 반사하는 반사방지 코팅을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 필터(804)는 방출 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 오토포커스 광을 반사하도록 구성될 수 있다.
광학 시스템(800)은 필터(806)를 포함한다. 필터(806)는 필터(804)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 필터(806)는 다이크로익 필터일 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(806)는 검출을 준비 시 하나 이상의 관점에서 광을 조절할 수 있다. 예를 들어, 필터(806)는 노이즈를 제거하기 위하여 반사된 오토포커스 광의 파장(들) 및 방출 광의 파장(들)에 기초하여 대역통과 필터링을 제공할 수 있다.
광학 시스템(800)은 센서(808)를 포함한다. 센서(808)는 필터(806)의 바로 상류에 있는 컴포넌트일 수 있다. 센서(808)는 오토포커스 절차 동안 반사된 오토포커스 광을 검출, 및/또는 분석 절차 동안 방출 광을 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서(808)는 센서(808)에 입사하는 광의 하나 이상의 부분들의 각각의 위치들을 검출할 수 있는 감광 구성요소들의 직사각형 어레이를 포함한다.
광학 시스템(800)은 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 기판은 분석될 하나 이상의 샘플들을 유지하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판에 있는 샘플은 핵 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판은 핵 물질을 이미징하기 위한 플로우 셀을 포함할 수 있다. 광학 시스템(800)은 하나 이상의 다른 광학 컴포넌트들(미도시)을 포함할 수 있다. 다른 광학 컴포넌트들은 대물렌즈, 필터, 하나 이상의 빔들을 차단하기 위한 구조물, 오토포커스 광의 광원, 또는 빔 스플리터 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
광학 시스템(800)은 하나 이상의 반사 컴포넌트를 포함한다. 여기서, 광학 시스템(800)은 반사 컴포넌트(810A) 및 반사 컴포넌트(810B)를 포함한다. 반사 컴포넌트들(810A 및 810B)의 각각은 하나 이상의 반사 표면들을 포함할 수 있고 튜브 렌즈(802)로부터 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(804)의 뒤에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트들(810A 및 810B) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 필터(804)를 통해 투과된 광을 반사하고, 반사는 광이 센서(808)를 향해 지향되게 한다. 예를 들어, 반사 컴포넌트들(810A 및 810B) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 기판에서 반사된 일부(전부는 아님) 오토포커스 광을 반사할 수 있다. 반사 컴포넌트들(810A 및 810B)의 각각은 사용되고 있는 오토포커스 광의 유형에 기초한 광학 속성들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트들(810A 및 810B)의 각각은 근적외선 파장 범위의 적어도 일부에서 반사적이다(예컨대, 약 750 nm 내지 약 1400 nm 사이의 일부 부분에서 반사).
하나 이상의 반사 컴포넌트들(810A 및 810B)은 이동가능할 수 있다. 이동성은 반사 컴포넌트들(810A 및 810B) 중 적어도 하나의 병진 또는 회전 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 반사 컴포넌트(810A)는 필터(804)로부터 분리될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(810A)는 필터(804)의 배향에 독립적으로 배향될 수 있다. 예를 들어, 반사 컴포넌트(810A)는 필터(804)의 배향에 영향을 주지 않으면서 반사 컴포넌트(810A)의 배향을 제어하는 모터 또는 액추에이터에 결합될 수 있다. 반사 컴포넌트(810B)는 필터(804)로부터 분리될 수 있다. 반사 컴포넌트(810B)는 반사 컴포넌트(810A)로부터 분리될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(810B)는 필터(804)의 배향에 독립적으로 배향될 수 있다. 예를 들어, 반사 컴포넌트(810B)는 필터(804)의 배향에 영향을 주지 않으면서 반사 컴포넌트(810B)의 배향을 제어하는 모터 또는 액추에이터에 결합될 수 있다.
광학 시스템(800)은 하나 이상의 구조물(812)을 포함한다. 구조물(812)은 튜브 렌즈(802)로부터 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(804)의 뒤에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(812)은 필터(804)를 통과한 광을 흡수하고, 흡수는 광이 광학 시스템(800)의 센서(808) 또는 다른 영역에 도달하는 것을 방지한다. 예를 들어, 구조물(812)은 기판에서 반사된 일부(전부는 아님) 오토포커스 광을 흡수할 수 있다.
광학 시스템(800)의 동작 시, 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광은 빔 스플리터에 의해 형성될 수 있다. 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다. 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광의 각각은 하나 이상의 광학 컴포넌트들을 통해 전달되어 기판 상에 충돌할 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판에서의 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광의 반사는 오토포커스 광(814A), 오토포커스 광(814B), 오토포커스 광(816A), 및 오토포커스 광(816B)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(814A 및 814B)은, 각각, 기판의 제1 층 또는 다른 표면(예컨대, 도 3의 S2 표면 및/또는 S3 표면)에서 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광의 반사로부터 생성될 수 있다. 이와 같이, 광학 시스템(800)은 오토포커스 광(814A 및 814B)을 필터(804)를 향해 지향시킬 수 있다. 다른 예로서, 오토포커스 광(816A 및 816B)은, 각각, 기판의 제2 층 또는 다른 표면(예컨대, 도 3의 S4 표면 및/또는 S5 표면)에서 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광의 반사로부터 생성될 수 있다. 이와 같이, 광학 시스템(800)은 오토포커스 광(816A 및 816B)을 필터(804)를 향해 지향시킬 수 있다.
오토포커스 광(814A 및 814B) 및 오토포커스 광(816A 및 816B)은 필터(804)를 통해 투과될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(814A 및 814B) 및 오토포커스 광(816A 및 816B)은 필터(804)가 반사성인 파장 범위(들) 외측의 파장들을 가질 수 있다. 반사 컴포넌트(810A)는 오토포커스 광(814A)은 반사 컴포넌트(810A)에 입사하지만, 오토포커스 광(814B) 또는 오토포커스 광(816A 및 816B)은 입사하지 않도록 공간적 위치에 위치될 수 있다. 이와 같이, 반사 컴포넌트(810A)는 오토포커스 광(814A)을 센서(808)를 향해 지향시킬 수 있다. 예를 들어, 반사 컴포넌트(810A)의 이동(예컨대, 회전)은 센서(808)에서 오토포커스 광(814A)을 조향할 수 있다. 반사 컴포넌트(810B)는 오토포커스 광(814B)은 반사 컴포넌트(810B)에 입사하지만, 오토포커스 광(814A) 또는 오토포커스 광(816A 및 816B)은 입사하지 않도록 공간적 위치에 위치될 수 있다. 이와 같이, 반사 컴포넌트(810B)는 오토포커스 광(814B)을 센서(808)를 향해 지향시킬 수 있다. 예를 들어, 반사 컴포넌트(810B)의 이동(예컨대, 회전)은 센서(808)에서 오토포커스 광(814B)을 조향할 수 있다. 오토포커스 광(816A) 및 오토포커스 광(816B)은 구조물(812)에 입사할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(812)은 오토포커스 광(816A) 및 오토포커스 광(816B)을 흡수한다. 예를 들어, 이는 오토포커스 광(816A) 및 오토포커스 광(816B)이 센서(808)에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
오토포커스 프로세스는 센서(808)에 의해 검출되는 오토포커스 광의 하나 이상의 부분들에 기초하여 수행될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(808)에서의 오토포커스 광(814A)과 오토포커스 광(814B) 사이의 거리는 광학 시스템(800)의 대물렌즈와 기판 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센서(808) 상의 사전정의된 거리는 대물렌즈의 초점에 맞는 기판에 대응하도록 특정될 수 있다. 따라서 광학 시스템(800)은 자동으로 센서(808)에서 오토포커스 광(814A)과 오토포커스 광(814B) 사이의 검출된 거리에 기초하여 대물렌즈와 기판 사이의 거리를 조정할 수 있다.
도 8b는 광학 시스템(820)의 일 실시예를 도시한다. 광학 시스템(820)은, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(820)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
명확성을 위해 광학 시스템(820)의 일부만이 도시된다. 광학 시스템(820)은 필터(822)를 포함한다. 필터(822)는 다이크로익 필터일 수 있다. 필터(822)는 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 컴포넌트와 함께 하나 이상의 유형들의 광의 조향을 용이하게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(822)는 오토포커스 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 방출 광을 반사하는 반사방지 코팅(824)을 가질 수 있다. 예를 들어, 반사방지 코팅(824)은 필터(822)에 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(822)의 전방 표면에 위치될 수 있다. 다른 구현예들에서, 반사방지 코팅(824)은 방출 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 오토포커스 광을 반사하도록 구성될 수 있다.
광학 시스템(820)은 하나 이상의 반사 컴포넌트를 포함한다. 여기서, 광학 시스템(820)은 반사 컴포넌트(826A) 및 반사 컴포넌트(826B)를 포함한다. 반사 컴포넌트들(826A 및 826B)의 각각은 하나 이상의 반사 표면들을 포함할 수 있고 필터(822)의 표면에 위치될 수 있다. 예를 들어, 반사 컴포넌트들(826A 및 826B)은 필터(822)에 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(822)의 후방 표면에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트들(826A 및 826B) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 필터(822)를 통해 투과된 광을 반사하고, 반사는 광이 광학 시스템(820)의 다른 부분을 향해(예컨대, 센서를 향해) 지향되게 한다. 예를 들어, 반사 컴포넌트(826A)는 오토포커스 광(828A)을 반사할 수 있다. 반사 컴포넌트들(826A 및 826B)의 각각은 사용되고 있는 오토포커스 광의 유형에 기초한 광학 속성들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트들(826A 및 826B)의 각각은 근적외선 파장 범위의 적어도 일부에서 반사적이다(예컨대, 약 750 nm 내지 약 1400 nm 사이의 일부 부분에서 반사).
광학 시스템(820)은 하나 이상의 구조물(830)을 포함한다. 구조물(830)은 오토포커스 광(828A)의 이동 방향으로 필터(822)의 후방 표면에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(830)은 필터(822)를 통과한 광을 흡수하고, 흡수는 광이 광학 시스템(820)의 센서 또는 다른 영역에 도달하는 것을 방지한다. 예를 들어, 구조물(830)은 일부(전부는 아님) 오토포커스 광(828B)을 흡수할 수 있다. 다른 예로서, 구조물(830)은 오토포커스 광(828B')에 의해 개략적으로 표시된 바와 같이, 오토포커스 광(828B)을 투과시킬 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(830)은 광학 시스템(820)으로부터 생략될 수 있다.
즉, 광학 시스템(820)의 동작 시, 반사 컴포넌트(826A)는 오토포커스 광(828A)을 반사하여, 광학 시스템(820)의 센서에서 오토포커스 광(828A)의 조향을 허용할 수 있다. 다른 예로서, 반사 컴포넌트(826B)는 기타 오토포커스 광(미도시)을 반사하여, 광학 시스템(820)의 센서에서 기타 오토포커스 광의 조향을 허용할 수 있다. 단지 언급된 반사(들)와 동시에, 및/또는 다른 시간에, 반사방지 코팅(824)은 방출 광(832)을 광학 시스템(820)의 다른 부분을 향해(예컨대, 센서를 향해) 반사할 수 있다. 예를 들어, 방출 광(832)은 분석을 위해 샘플을 이미징할 목적으로 샘플에서 생성된 형광을 포함할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 일부 실시예들에서 샘플 기판의 다수의 표면들로부터의 원하는 반사 및 원치 않는 반사(900, 900')의 생성의 예들을 도시하는 도면들이다. 반사(900, 900')는 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예들에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 1의 시스템(100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 2의 광학 시스템(200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 5의 광학 시스템(500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 8a의 광학 시스템(800)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 8b의 광학 시스템(820)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 11의 광학 시스템(1100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 12의 광학 시스템(1200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 13의 광학 시스템(1300)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 14의 광학 시스템(1400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 20의 SIM 조립체(2000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 21의 이미징 모듈(2100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 22의 이미징 모듈(2200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 24의 이미징 모듈(2400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 25의 광학 시스템(2500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 26의 광학 시스템(2600)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 34의 SIM 조립체(3400)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 35의 RIGS(3500)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 36의 RIGS(3600)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 37의 압전 이상기(3700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 38의 압전 이상기(3800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 39의 투사 렌즈(3900)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 40의 투사 렌즈(4000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 도 41의 시야(4100)를 이용하여 생성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 반사(900, 900')는 기판에 입사하는 오토포커스 광의 각각의 부분들에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 반사(900)는 광(902)이 대물렌즈(904)로부터 플로우 셀(906)을 향해 전달된 결과로서 생성되고, 광(902)은 좌측 오토포커스 광(예컨대, 빔 스플리터로부터의 출력 중 한 부분)이다. 예를 들어, 반사(900')는 광(902')이 대물렌즈(904)로부터 플로우 셀(906)을 향해 전달된 결과로서 생성되고, 광(902')은 우측 오토포커스 광(예컨대, 빔 스플리터로부터의 출력 중 다른 한 부분)이다. 광(902) 및 광(902')은 서로로부터 사전결정된 각도만큼 발산할 수 있다. 대물렌즈(904) 및 플로우 셀(906)은 간략화를 위해 개략적으로 도시된다.
일부 구현예들에서, 플로우 셀(906)은 기판(908)(예컨대, 투명 재료의 클래딩), 기판(910)(예컨대, 투명 재료의 클래딩), 및 기판들(908, 910) 사이에 형성된 채널(912)(예컨대, 유체 채널)을 포함한다. 예를 들어, (예컨대, 핵 물질의) 샘플 및/또는 하나 이상의 화학적 물질들(예컨대, 서열분석 시약)은 채널(912) 내에 위치, 및/또는 이를 통해 유동될 수 있다. 하나 이상의 추가 층들 또는 다른 표면들은 플로우 셀(906)과 연관될 수 있다. 층(914)은 채널(912)로부터 반대인, 기판(910)의 일 측면에 위치된다. 일부 구현예들에서, 층(914)은 플로우 셀(906)을 다른 구조물에 접합시킨다. 예를 들어, 층(914)은 플로우 셀(906)을 캐리어 플레이트에 접합시키는 감압 접착제를 포함할 수 있다.
플로우 셀(906)은 다수의 층들 또는 다른 표면들을 포함한다. 여기서, 표면(S1)은 기판(908)의 상부 표면으로서 특징지어질 수 있다. 표면(S2)은 기판(908)의 하부 표면으로, 또는 채널(912)의 상부 표면으로, 또는 둘 모두로 지칭될 수 있다. 표면(S3)은 채널(912)의 하부 표면으로, 또는 기판(910)의 상부 표면으로, 또는 둘 모두로 지칭될 수 있다. 표면(S4)은 기판(910)의 하부 표면으로서 특징지어질 수 있다. 표면(S5)은 층(914)의 하부 표면으로서 특징지어질 수 있다.
광(902)이 플로우 셀(906)에 입사함에 따라, 광(902)은 표면들(S1 내지 S5) 중 하나 이상에 의해 반사될 수 있고, 반사는 반사들(900) 중 대응하는 하나를 생성한다. 일부 구현예들에서, 반사(900A)는 표면(S1)으로부터의 광(902)의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(900B)는 표면(S2)으로부터의 광(902)의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(900C)는 표면(S3)으로부터의 광(902)의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(900D)는 표면(S4)으로부터의 광(902)의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(900E)는 표면(S5)으로부터의 광(902)의 반사에 의해 형성된다.
오토포커스 광의 하나 이상의 반사된 부분들은 다른 부분보다 더 관련있는 것으로 간주될 수 있다. 일부 구현예들에서, 샘플 재료가 위치되거나, 또는 위치되도록 의도된 표면으로부터 반사된 오토포커스 광은 샘플 재료가 위치되지 않을 표면보다 상대적으로 더 관련있을 수 있다. 예를 들어, 반사(900B 및 900C)(즉, 표면들(S2 및 S3)로부터)는 반사(900A)(즉, S1로부터), 반사(900D)(즉, S4로부터), 또는 반사(900E)(즉, S5로부터)보다 상대적으로 더 관련있는 것으로 간주될 수 있다.
광(902')이 플로우 셀(906)에 입사함에 따라, 광(902')은 표면들(S1 내지 S5) 중 하나 이상에 의해 반사될 수 있고, 반사는 반사들(900') 중 대응하는 하나를 생성한다. 일부 구현예들에서, 반사(900A')는 표면(S1)으로부터의 광(902')의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(900B')는 표면(S2)으로부터의 광(902')의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(900C')는 표면(S3)으로부터의 광(902')의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(900D')는 표면(S4)으로부터의 광(902')의 반사에 의해 형성된다. 일부 구현예들에서, 반사(900E')는 표면(S5)으로부터의 광(902')의 반사에 의해 형성된다.
오토포커스 광의 하나 이상의 반사된 부분들은 다른 부분보다 더 관련있는 것으로 간주될 수 있다. 일부 구현예들에서, 샘플 재료가 위치되거나, 또는 위치되도록 의도된 표면으로부터 반사된 오토포커스 광은 샘플 재료가 위치되지 않을 표면보다 상대적으로 더 관련있을 수 있다. 예를 들어, 반사(900B' 및 900C')(즉, 표면들(S2 및 S3)로부터)는 반사(900A')(즉, S1로부터), 반사(900D')(즉, S4로부터), 또는 반사(900E')(즉, S5로부터)보다 상대적으로 더 관련있는 것으로 간주될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 측방향 변위 프리즘(1000)의 실시예들을 도시한다. 측방향 변위 프리즘(1000)은, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 8a의 광학 시스템(800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1000)은 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
측방향 변위 프리즘(1000)은 표면(1002)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 표면(1002)은 측방향 변위 프리즘(1000)의 상부 표면으로 간주될 수 있다. 측방향 변위 프리즘(1000)은 표면(1002)에 평행한 표면(1004)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 표면(1004)은 측방향 변위 프리즘(1000)의 하부 표면으로 간주될 수 있다. 측방향 변위 프리즘(1000)은 표면(1006)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 표면(1006)은 측방향 변위 프리즘(1000)의 측부 표면으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 표면(1006)은 측방향 변위 프리즘(1000)의 진입 표면일 수 있다. 측방향 변위 프리즘(1000)은 표면(1008A)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 표면(1008A)은 측방향 변위 프리즘(1000)의 출구 표면으로 간주될 수 있다. 측방향 변위 프리즘(1000)은 표면(1008B)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 표면(1008B)은 측방향 변위 프리즘(1000)의 출구 표면으로 간주될 수 있다. 표면들(1008A 및 1008B)의 각각은 표면(1006)과 공통 각도를 형성한다. 일부 구현예들에서, 표면들(1008A 및 1008B)은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 가질 수 있다. 측방향 변위 프리즘(1000)은 부분 반사 층(1010)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 적어도 실질적으로 서로 동일한 2개의 프리즘 조각을 조립함으로써 제조될 수 있으며, 부분 반사 층(1010)은 두 프리즘 조각 사이의 조인트에 위치된다. 표면(1002)은 적어도 표면들(1006, 1008A, 1008B)과 경계를 가질 수 있다. 표면(1004)은 적어도 표면들(1006, 1008A, 1008B)과 경계를 가질 수 있다.
광(1012)은 표면(1006)을 통해 측방향 변위 프리즘(1000)으로 들어갈 수 있다. 예를 들어, 광(1012)은 광원(예컨대, 레이저 다이오드)에 의해 생성된 오토포커스 광이다. 측방향 변위 프리즘(1000) 내의 적어도 하나의 반사 후에, 또는 측방향 변위 프리즘(1000) 내의 반사 없이, 광(1012)은 부분 반사 층(1010)에 입사할 수 있다. 결과적으로, 부분 반사 층(1010)에서 반사된 광(1012A)은 표면(1008A)을 통해 측방향 변위 프리즘(1000)을 빠져나갈 수 있다. 또한, 부분 반사 층(1010)에서 투과된 광(1012B)은 측방향 변위 프리즘(1000) 내의 적어도 하나의 반사 후에, 또는 측방향 변위 프리즘(1000) 내의 반사 없이 표면(1008B)을 통해 측방향 변위 프리즘(1000)을 빠져나갈 수 있다. 광(1012A) 및 광(1012B)은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다. 일부 구현예들에서, 광(1012A 및 1012B)은 표면(1006)의 법선으로부터 약 1 도 내지 약 3 도의 각도만큼 발산한다. 예를 들어, 광(1012A 및 1012B)의 각각은 표면(1006)의 법선으로부터 약 1.4 도(예컨대, 약 1.464 도)의 각도만큼 발산할 수 있다. 이와 같이, 광(1012A 및 1012B)은 약 2 도 내지 약 6 도의 각도만큼 서로로부터 발산할 수 있다. 예를 들어, 광(1012A 및 1012B)은 약 2.9 도(예컨대, 약 2.928 도)의 각도만큼 서로로부터 발산할 수 있다. 표면들(1008A 및 1008B)은 서로 경계(1014)를 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 부분 반사 층(1010)은 표면(1006)과 경계(1014) 사이에서 연장될 수 있다. 예를 들어, 부분 반사 층(1010)은 표면(1006)을 적어도 실질적으로 동일한 크기인 두 부분으로 분할할 수 있다. 다른 예로서, 표면들(1008A 및 1008B)은 적어도 실질적으로 서로 동일한 크기일 수 있다.
측방향 변위 프리즘(1000)은 오토포커스 조립체에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 조립체는 적어도 측방향 변위 프리즘(1000) 및 측방향 변위 프리즘(1000)에서 광(예컨대, 광(1012))을 지향시키는 광원을 포함한다. 예를 들어, 광원은 오토포커스 컴포넌트(106)의 일부(도 1)일 수 있다. 이러한 오토포커스 조립체에서, 측방향 변위 프리즘(1000)은 광으로부터 제1 오토포커스 광(예컨대, 광(1012A)) 및 제2 오토포커스 광(예컨대, 광(1012B))을 형성하여, 제1 오토포커스 광 및 제2 오토포커스 광이 사전결정된 각도로 서로로부터 발산되도록 할 수 있다.
도 11은 측방향 변위 프리즘(1102)을 구비한 광학 시스템(1100)을 개략적으로 도시한다. 광학 시스템(1100)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 21의 이미징 모듈(2100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 22의 이미징 모듈(2200) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 24의 이미징 모듈(2400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 25의 광학 시스템(2500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 26의 광학 시스템(2600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1100)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
광(1104)은 진입 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1102)으로 들어갈 수 있다. 예를 들어, 광(1104)은 광원(예컨대, 레이저 다이오드)에 의해 생성된 오토포커스 광이다. 광(1104A)은 출구 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1102)을 빠져나갈 수 있다. 광(1104B)은 다른 출구 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1102)을 빠져나갈 수 있다. 광(1104A) 및 광(1104B)은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다.
광학 시스템(1100)은 기판(1106)을 포함한다. 기판(1106)은 분석될 하나 이상의 샘플들을 유지하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판(1106)에 있는 샘플은 핵 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(1106)은 핵 물질을 이미징하기 위한 플로우 셀을 포함할 수 있다. 기판(1106)의 표면에서의 광(1104A)의 반사는 광(1108A)을 형성할 수 있다. 기판(1106)의 표면에서의 광(1104B)의 반사는 광(1108B)을 형성할 수 있다.
광(1108A 및 1108B)은 광학 시스템(1100)의 적어도 하나의 다른 컴포넌트(미도시)에 의해 투과 및/또는 반사 및/또는 굴절될 수 있다. 여기서, 라인(1110)은 개략적으로 광학 시스템(1100)의 추가 컴포넌트(들)를 도시하는데, 광(1108A 및 1108B)의 프로세싱은 추가 컴포넌트(들)에서 수행된다.
광학 시스템(1100)은 센서(1112)를 포함한다. 센서(1112)는 오토포커스 절차 동안 반사된 오토포커스 광을 검출, 및/또는 분석 절차 동안 방출 광을 검출할 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1112)는 센서(1112)에 입사하는 광의 하나 이상의 부분들의 각각의 위치들을 검출할 수 있는 감광 구성요소들의 직사각형 어레이를 포함한다. 예를 들어, 광(1108A 및 1108B)은 센서(1112)에 입사할 수 있다.
센서(1112)는 광(1108A 및 1108B)의 하나 이상의 특성들을 결정하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1112)에서의 광(1108A 및 1108B) 사이의 거리(1114)는 광학 시스템(1100)의 대물렌즈와 기판(1106) 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센서(1112) 상의 사전정의된 거리는 대물렌즈의 초점에 맞는 기판(1106)에 대응하도록 특정될 수 있다.
광학 시스템(1100)은 방법을 수행하는 일례를 도시하며, 방법은 (예컨대, 측방향 변위 프리즘(1102)에 의해) 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광(예컨대, 광(1104A)) 및 우측 오토포커스 광(예컨대, 광(1104B))을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 대물렌즈를 통해 기판(예컨대, 기판(1106))의 제1 표면을 향해 지향시키는 단계를 포함한다. 방법은, 제1 표면으로부터의 반사 후에, 좌측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분을 센서(예컨대, 센서(1112))를 향해 지향시키는 단계를 포함한다. 센서에서 좌측 오토포커스 광의 제1 부분과 우측 오토포커스 광의 제1 부분 사이의 사전정의된 분리는 기판이 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타낸다. 예를 들어, 거리(1114)는 현재 사전정의된 분리와 동일하거나 동일하지 않을 수 있다.
도 12는 측방향 변위 프리즘(1202)을 구비한 광학 시스템(1200)을 개략적으로 도시한다. 광학 시스템(1200)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 21의 이미징 모듈(2100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 22의 이미징 모듈(2200) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 24의 이미징 모듈(2400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 25의 광학 시스템(2500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 26의 광학 시스템(2600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1200)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
광(1204)은 진입 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1202)으로 들어갈 수 있다. 예를 들어, 광(1204)은 광원(예컨대, 레이저 다이오드)에 의해 생성된 오토포커스 광이다. 광(1204A)은 출구 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1202)을 빠져나갈 수 있다. 광(1204B)은 다른 출구 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1202)을 빠져나갈 수 있다. 광(1204A) 및 광(1204B)은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다.
광학 시스템(1200)은 기판(1206)을 포함한다. 기판(1206)은 분석될 하나 이상의 샘플들을 유지하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판(1206)에 있는 샘플은 핵 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(1206)은 핵 물질을 이미징하기 위한 플로우 셀을 포함할 수 있다. 기판(1206)은 적어도 표면(1206A) 및 표면(1206B)을 포함할 수 있다. 표면(1206A)에서의 광(1204A)의 반사는 광(1208A)을 형성할 수 있다. 표면(1206B)에서의 광(1204A)의 반사는 광(1210A)을 형성할 수 있다. 표면(1206A)에서의 광(1204B)의 반사는 광(1208B)을 형성할 수 있다. 표면(1206B)에서의 광(1204B)의 반사는 광(1210B)을 형성할 수 있다.
광(1208A 및 1208B, 1210A 및 1210B)은 광학 시스템(1200)의 적어도 하나의 다른 컴포넌트(미도시)에 의해 투과 및/또는 반사 및/또는 굴절될 수 있다. 여기서, 라인(1212)은 개략적으로 광학 시스템(1200)의 추가 컴포넌트(들)를 도시하는데, 광(1208A 및 1208B, 1210A 및 1210B)의 프로세싱은 추가 컴포넌트(들)에서 수행된다.
광학 시스템(1200)은 센서(1214)를 포함한다. 센서(1214)는 오토포커스 절차 동안 반사된 오토포커스 광을 검출, 및/또는 분석 절차 동안 방출 광을 검출할 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1214)는 센서(1214)에 입사하는 광의 하나 이상의 부분들의 각각의 위치들을 검출할 수 있는 감광 구성요소들의 직사각형 어레이를 포함한다. 예를 들어, 광(1208A 및 1208B, 1210A 및 1210B)은 센서(1214)에 입사할 수 있다.
센서(1214)는 광(1208A 및 1208B, 1210A 및 1210B)의 하나 이상의 특성들을 결정하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 사전정의된 분리(1216)는 광학 시스템(1200)의 대물렌즈의 초점에 맞는 기판(1206)에 대응하도록 특정될 수 있다. 예를 들어, 광학 시스템(1200)은 센서(1214)에서 광(1208A 및 1208B) 사이의 거리가 적어도 실질적으로 사전정의된 분리(1216)와 동일한 지 결정할 수 있으며, 이는 표면(1206A)이 현재 초점이 맞음을 나타낸다. 예를 들어, 광학 시스템(1200)은 센서(1214)에서 광(1210A 및 1210B) 사이의 거리가 적어도 실질적으로 사전정의된 분리(1216)와 동일한 지 결정할 수 있으며, 이는 표면(1206B)이 현재 초점이 맞음을 나타낸다.
도 13은 측방향 변위 프리즘(1302)을 구비한 광학 시스템(1300)을 개략적으로 도시한다. 광학 시스템(1300)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 21의 이미징 모듈(2100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 22의 이미징 모듈(2200) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 24의 이미징 모듈(2400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 25의 광학 시스템(2500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 26의 광학 시스템(2600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1300)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
광(1304)은 진입 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1302)으로 들어갈 수 있다. 예를 들어, 광(1304)은 광원(예컨대, 레이저 다이오드)에 의해 생성된 오토포커스 광이다. 광(1304A)은 출구 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1302)을 빠져나갈 수 있다. 광(1304B)은 다른 출구 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1302)을 빠져나갈 수 있다. 광(1304A) 및 광(1304B)은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다.
광학 시스템(1300)은 기판(1306)을 포함한다. 기판(1306)은 분석될 하나 이상의 샘플들을 유지하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판(1306)에 있는 샘플은 핵 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(1306)은 핵 물질을 이미징하기 위한 플로우 셀을 포함할 수 있다. 기판(1306)은 적어도 표면(1306A) 및 표면(1306B)을 포함할 수 있다. 표면(1306A)에서의 광(1304A)의 반사는 광(1308A)을 형성할 수 있다. 표면(1306B)에서의 광(1304A)의 반사는 광(1310A)을 형성할 수 있다. 표면(1306A)에서의 광(1304B)의 반사는 광(1308B)을 형성할 수 있다. 표면(1306B)에서의 광(1304B)의 반사는 광(1310B)을 형성할 수 있다.
광(1308A 및 1308B, 1310A 및 1310B)은 광학 시스템(1300)의 적어도 하나의 다른 컴포넌트(미도시)에 의해 투과 및/또는 반사 및/또는 굴절될 수 있다. 여기서, 라인(1312)은 개략적으로 광학 시스템(1300)의 추가 컴포넌트(들)를 도시하는데, 광(1308A 및 1308B, 1310A 및 1310B)의 프로세싱은 추가 컴포넌트(들)에서 수행된다.
광학 시스템(1300)은 센서(1314)를 포함한다. 센서(1314)는 오토포커스 절차 동안 반사된 오토포커스 광을 검출, 및/또는 분석 절차 동안 방출 광을 검출할 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1314)는 센서(1314)에 입사하는 광의 하나 이상의 부분들의 각각의 위치들을 검출할 수 있는 감광 구성요소들의 직사각형 어레이를 포함한다. 예를 들어, 광(1310A 및 1310B)은 센서(1214)에 입사할 수 있다.
광학 시스템(1300)은 하나 이상의 구조물들을 포함할 수 있다. 여기서, 광학 시스템(1300)은 구조물(1316A) 및 구조물(1316B)을 포함한다. 구조물(1316A)은 하나 이상의 빔들이 센서(1314)로 전달되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(1316A)은 기판(1306)에서 반사된 오토포커스 광의 하나 이상의 양태들을 차단할 수 있다. 예를 들어, 구조물(1316A)은 광(1308A)을 차단할 수 있다. 구조물(1316B)은 하나 이상의 빔들이 센서(1314)로 전달되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(1316B)은 기판(1306)에서 반사된 오토포커스 광의 하나 이상의 양태들을 차단할 수 있다. 예를 들어, 구조물(1316B)은 광(1308B)을 차단할 수 있다.
센서(1314)는 광(1310A 및 1310B)의 하나 이상의 특성들을 결정하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 사전정의된 분리(1318)는 광학 시스템(1300)의 대물렌즈의 초점에 맞는 기판(1306)에 대응하도록 특정될 수 있다. 예를 들어, 광학 시스템(1300)은 센서(1314)에서 광(1310A 및 1310B) 사이의 거리가 적어도 실질적으로 사전정의된 분리(1216)와 동일한 지 결정할 수 있으며, 이는 표면(1306B)이 현재 초점이 맞음을 나타낸다.
도 14는 측방향 변위 프리즘(1402)을 구비한 광학 시스템(1400)을 개략적으로 도시한다. 광학 시스템(1400)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 21의 이미징 모듈(2100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 22의 이미징 모듈(2200) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 24의 이미징 모듈(2400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 25의 광학 시스템(2500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 26의 광학 시스템(2600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(1400)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
광(1404)은 진입 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1402)으로 들어갈 수 있다. 예를 들어, 광(1404)은 광원(예컨대, 레이저 다이오드)에 의해 생성된 오토포커스 광이다. 광(1404A)은 출구 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1402)을 빠져나갈 수 있다. 광(1404B)은 다른 출구 표면을 통해 측방향 변위 프리즘(1402)을 빠져나갈 수 있다. 광(1404A) 및 광(1404B)은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다.
광학 시스템(1400)은 기판(1406)을 포함한다. 기판(1406)은 분석될 하나 이상의 샘플들을 유지하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 기판(1406)에 있는 샘플은 핵 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(1406)은 핵 물질을 이미징하기 위한 플로우 셀을 포함할 수 있다. 기판(1406)은 적어도 표면(1406A), 표면(1406B), 및 표면(1406C)을 포함할 수 있다. 표면(1406A)에서의 광(1404A)의 반사는 광(1408A)을 형성할 수 있다. 표면(1406B)에서의 광(1404A)의 반사는 광(1410A)을 형성할 수 있다. 표면(1406C)에서의 광(1404A)의 반사는 광(1412A)을 형성할 수 있다. 표면(1406A)에서의 광(1404B)의 반사는 광(1408B)을 형성할 수 있다. 표면(1406B)에서의 광(1404B)의 반사는 광(1410B)을 형성할 수 있다. 표면(1406C)에서의 광(1404B)의 반사는 광(1412B)을 형성할 수 있다.
광(1408A 및 1408B, 1410A 및 1410B, 1412A 및 1412B)은 광학 시스템(1400)의 적어도 하나의 다른 컴포넌트(미도시)에 의해 투과 및/또는 반사 및/또는 굴절될 수 있다. 여기서, 라인(1414)은 개략적으로 광학 시스템(1400)의 추가 컴포넌트(들)를 도시하는데, 광(1408A 및 1408B, 1410A 및 1410B, 1412A 및 1412B)의 프로세싱은 추가 컴포넌트(들)에서 수행된다.
광학 시스템(1400)은 센서(1416)를 포함한다. 센서(1416)는 오토포커스 절차 동안 반사된 오토포커스 광을 검출, 및/또는 분석 절차 동안 방출 광을 검출할 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1416)는 센서(1416)에 입사하는 광의 하나 이상의 부분들의 각각의 위치들을 검출할 수 있는 감광 구성요소들의 직사각형 어레이를 포함한다. 예를 들어, 광(1408A 및 1408B, 1410A 및 1410B)은 센서(1416)에 입사할 수 있다.
광학 시스템(1400)은 하나 이상의 구조물들을 포함할 수 있다. 여기서, 광학 시스템(1400)은 구조물(1418A) 및 구조물(1418B)을 포함한다. 구조물(1418A)은 하나 이상의 빔들이 센서(1416)로 전달되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(1418A)은 기판(1406)에서 반사된 오토포커스 광의 하나 이상의 양태들을 차단할 수 있다. 예를 들어, 구조물(1418A)은 광(1412A)을 차단할 수 있다. 구조물(1418B)은 하나 이상의 빔들이 센서(1416)로 전달되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 구조물(1418B)은 기판(1406)에서 반사된 오토포커스 광의 하나 이상의 양태들을 차단할 수 있다. 예를 들어, 구조물(1418B)은 광(1412B)을 차단할 수 있다.
센서(1416)는 광(1408A 및 1408B, 1410A 및 1410B)의 하나 이상의 특성들을 결정하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 사전정의된 분리(1420)는 광학 시스템(1400)의 대물렌즈의 초점에 맞는 기판(1406)에 대응하도록 특정될 수 있다. 예를 들어, 광학 시스템(1400)은 센서(1416)에서 광(1408A 및 1408B) 사이의 거리가 적어도 실질적으로 사전정의된 분리(1420)와 동일한 지 결정할 수 있으며, 이는 표면(1406A)이 현재 초점이 맞음을 나타낸다. 예를 들어, 광학 시스템(1400)은 센서(1416)에서 광(1410A 및 1410B) 사이의 거리가 적어도 실질적으로 사전정의된 분리(1420)와 동일한 지 결정할 수 있으며, 이는 표면(1406B)이 현재 초점이 맞음을 나타낸다.
도 15는 센서(1500)에서의 오토포커스 광의 일 실시예를 도시한다. 센서(1500)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 8a의 광학 시스템(800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 수광할 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 수광할 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 수광할 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서(1500)는 도 41의 시야(4100)를 캡처할 수 있다.
센서(1500)는 입사 광의 센서(1500)에 의한 정합에 대응하는 광점을 도시한다. 일부 구현예들에서, 광점들은 기판의 각각의 표면들로부터 반사된 오토포커스 광의 부분들에 대응한다. 예를 들어, "S2"로 라벨링된 스팟들은 플로우 셀의 유체 채널의 상부 표면으로부터 반사될 수 있다. 다른 예로서, "S3"로 라벨링된 스팟들은 플로우 셀의 유체 채널의 하부 표면으로부터 반사될 수 있다. 두 S2 스팟 사이의 분리는 S2 표면과 광학 시스템의 대물렌즈 사이의 거리를 추적한다. 두 S3 스팟 사이의 분리는 S3 표면과 광학 시스템의 대물렌즈 사이의 거리를 추적한다. 센서(1500)는 (예컨대, 측방향 변위 프리즘을 이용하여) 오토포커스 광의 빔들 사이의 발산을 형성하는 것, 및/또는 원하는 오토포커스 반사 또는 원치 않는 오토포커스 반사 중 적어도 하나의 조향이 광학 시스템에서의 초점의 효율적이고 정확한 추적을 가능하게 하는 선명한 이미지를 제공할 수 있음을 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 측방향 변위 프리즘(1600)의 실시예들을 도시한다. 측방향 변위 프리즘(1600)은, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 8a의 광학 시스템(800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서 측방향 변위 프리즘(1600)은 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
측방향 변위 프리즘(1600)은 부분 반사 층(1602)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 측방향 변위 프리즘(1600)은 프리즘 조각(1604A) 및 프리즘 조각(1604B)을 두 프리즘 조각 사이의 조인트에 위치된 부분 반사 층(1602)을 이용하여 서로 조립함으로써 제조될 수 있고, 프리즘 조각들(1604A 및 1604B)은 적어도 실질적으로 서로 동일하다. 프리즘 조각들(1604A 및 1604B)의 각각은 현재 도면에서 보이는 바와 같이 평행사변형 프로파일을 갖는다. 일부 구현예들에서, 프리즘 조각(1604A)은 서로 평행한 면(1606A) 및 면(1606B)을 갖고, 서로 평행한 면(1606C) 및 면(1606D)을 갖는 사변형이다. 일부 구현예들에서, 프리즘 조각(1604B)은 서로 평행한 면(1608A) 및 면(1608B)을 갖고, 서로 평행한 면(1608C) 및 면(1608D)을 갖는 사변형이다. 부분 반사 층(1602)을 갖는 프리즘 조각들(1604A 및 1604B)의 조립체는 또한 현재 도면에서 보이는 바와 같이 평행사변형 프로파일을 갖는다.
측방향 변위 프리즘(1600)은 프리즘(1610) 및 프리즘(1612)을 포함한다. 프리즘들(1610 내지 1612)의 각각은 웨지 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 웨지 프로파일은 삼각 형상을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 프리즘(1610)은 프리즘(1610)에 대한 출구 면으로 간주될 수 있는 면(1610A)을 갖는다. 예를 들어, 면(1610B)은 프리즘(1610)의 면(1610A)에 대향할 수 있고, 면(1610A 및 1610B)은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 형성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 프리즘(1612)은 프리즘(1612)에 대한 출구 면으로 간주될 수 있는 면(1612A)을 갖는다. 예를 들어, 면(1612B)은 프리즘(1612)의 면(1612A)에 대향할 수 있고, 면(1612A 및 1612B)은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 형성할 수 있다. 측방향 변위 프리즘(1600)은 프리즘(1610)의 면(1610B)을 프리즘 조각(1604A)의 면(1606B)에 대해 배치하고, 프리즘(1612)의 면(1612B)을 프리즘 조각(1604B)의 면(1608B)에 대해 배치함으로써 조립될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이는 면(1610A, 1612A)이 측방향 변위 프리즘(1600)의 출구 표면의 역할을 할 수 있는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 이러한 배열은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 갖는 측방향 변위 프리즘(1600)을 제공할 수 있다.
측방향 변위 프리즘(1600)은 또한 또는 대신에, 예를 들어 도 16b에 도시된 바와 같이 프리즘(1610') 및 프리즘(1612')을 포함할 수 있다. 프리즘들(1610', 1612')의 각각은 웨지 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 웨지 프로파일은 절두형 삼각 형상을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 프리즘(1610')은 프리즘(1610')에 대한 출구 면으로 간주될 수 있는 면(1610A')을 갖는다. 예를 들어, 면(1610B')은 프리즘(1610')의 면(1610A')에 대향할 수 있고, 면(1610A', 1610B')은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 형성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 프리즘(1612')은 프리즘(1612')에 대한 출구 면으로 간주될 수 있는 면(1612A')을 갖는다. 예를 들어, 면(1612B')은 프리즘(1612')의 면(1612A')에 대향할 수 있고, 면(1612A', 1612B')은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 형성할 수 있다. 측방향 변위 프리즘(1600)은 프리즘(1610')의 면(1610B')을 프리즘 조각(1604A)의 면(1606B)에 대해 배치하고, 프리즘(1612')의 면(1612B')을 프리즘 조각(1604B)의 면(1608B)에 대해 배치함으로써 조립될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이는 면(1610A', 1612A')이 측방향 변위 프리즘(1600)의 출구 표면의 역할을 할 수 있는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 이러한 배열은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 갖는 측방향 변위 프리즘(1600)을 제공할 수 있다.
도 17은 빔 스플리터(1700)의 일 실시예를 도시한다. 빔 스플리터(1700)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 8a의 광학 시스템(800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 빔 스플리터(1700)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
빔 스플리터(1700)는 부분 반사 층(1702)을 포함한다. 빔 스플리터(1700)는 반사 표면(1704) 및 반사 표면(1706)을 포함한다. 광(1708)은 빔 스플리터(1700)에 들어갈 수 있다. 예를 들어, 광(1708)은 광원(예컨대, 레이저 다이오드)에 의해 생성된 오토포커스 광이다. 반사 표면(1704)에서의 반사 후에, 광(1708)은 부분 반사 층(1702)에 입사될 수 있다. 결과적으로, 부분 반사 층(1702)에서 반사되는 광(1708A)은 빔 스플리터(1700)에 의해 형성될 수 있다. 또한, 광(1708B)은 부분 반사 층(1702)에서 투과되고 반사 표면(1706)에서 반사될 수 있다. 광(1708A) 및 광(1708B)은 서로로부터 사전결정된 각도로 발산한다.
도 18는 이미징 모듈(1800)의 일 실시예를 도시한다. 이미징 모듈(1800)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 42의 시스템(4200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 43의 컴퓨팅 디바이스(4300)의 적어도 일부 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 1의 시스템(100) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
이미징 모듈(1800)은 하나 이상의 태스크들을 수행하기 위한 시스템으로서 일관되게 동작하도록 통합될 수 있는 다수의 컴포넌트들 및/또는 디바이스들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(1800)은 샘플 분석의 일부로서 이미징을 수행한다. 예를 들어, 이미징 모듈(1800)은 유전 물질의 샘플로부터 방출된 형광을 검출할 수 있다. 이미징 모듈(1800)은 SIM 조립체(1802)를 포함하는데, 이는 본 도면에서 단지 부분적으로만 보인다. 예를 들어, SIM 조립체는 샘플 재료를 조명하기 위한 공간적으로 구조화된 광을 생성할 수 있다. 이미징 모듈(1800)은 대물렌즈(1804)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 대물렌즈(1804)는 SIM 조립체(1802)로부터 SIM 광을 전달하여 샘플을 유지하는 기판(미도시)에 SIM 광을 적용할 수 있다. 이미징 모듈(1800)은 z-스테이지(1806)를 포함한다. 일부 구현예들에서, z-스테이지(1806)는 대물렌즈(1804)와 샘플을 유지하는 기판 사이의 거리(여기서 z-거리로 지칭됨)를 변경(예컨대, 증가 또는 감소)시킬 수 있다.
이미징 모듈(1800)은 하우징의 하나 이상의 부분들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하우징은 이미징 모듈(1800)의 컴포넌트들을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 하우징(1808)은 SIM 조립체(1802)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 하우징(1810)은 이미징 모듈(1800)의 방출 광학장치(예컨대, 하나 이상의 튜브 렌즈 및/또는 센서)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 하우징(1812)은 SIM 조립체(1802)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있고/있거나 검출 광학장치를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
하나 이상의 하우징은 이미징 모듈(1800)이 존재하지 않을 수 있고, 이는 컴포넌트들 중 일부를 보이게 할 수 있다. 몇 가지 예를 들어, 이는 조립 프로세스 동안 및/또는 유지 또는 보수 동안 발생할 수 있다. 도 19a 및 도 19b는 도 18의 이미징 모듈(1800)의 일 실시예를 도시한다. 이미징 모듈(1800)은 부분적으로 조립되지 않거나 또는 분해된 상태로 도시되어 있다. 예를 들어, 하우징(1808, 1810)(도 18)은 현재 이미징 모듈(1800)에 존재하지 않는다. SIM 조립체(1802), 오토포커스 모듈(1814), 보상기(1816), 및 방출 광학장치(1818)가 본 도면에서 적어도 부분적으로 보인다. SIM 조립체(1802), 오토포커스 모듈(1814), 보상기(1816), 및 방출 광학장치(1818)뿐만 아니라, 대물렌즈(1804)는 이미징 모듈(1800)이 (동작 상태에서) 예시 목적을 위하여 도시된 기판(1820)의 이미징을 수행할 때, 사용될 수 있다. 예를 들어, 오토포커스 모듈(1814)은 본 명세서의 다른 곳에 기재된 하나 이상의 오토포커스 기능들을 수행할 수 있다.
일부 구현예들에서, 방출 광학장치(1818)는 필터 조립체(1822)를 포함한다. 필터 조립체(1822)는 적어도 하나의 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터 조립체(1822)는 도 2의 필터(212) 또는 도 5의 필터(506) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(1818)는 튜브 렌즈(1824)를 포함한다. 예를 들어, 튜브 렌즈(1824)는 도 2의 튜브 렌즈(214), 도 5의 튜브 렌즈(508), 또는 도 8a의 튜브 렌즈(802) 중 하나 이상일 수 있다. 튜브 렌즈(1824)는 청색 검출기 채널에 할당될 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(1818)는 튜브 렌즈(1826)를 포함한다. 튜브 렌즈(1826)는 녹색 검출기 채널에 할당될 수 있다. 예를 들어, 튜브 렌즈(1826)는 도 2의 튜브 렌즈(214), 도 5의 튜브 렌즈(508), 또는 도 8a의 튜브 렌즈(802) 중 하나 이상일 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(1818)는 필터 조립체(1828)를 포함한다. 예를 들어, 필터 조립체(1828)는 도 2의 필터(216), 반사 컴포넌트(226), 또는 구조물(228) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 필터 조립체(1828)는 도 5의 필터(510), 반사 컴포넌트(516), 또는 구조물(518) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 필터 조립체(1828)는 도 8a의 필터(804), 반사 컴포넌트들(810A 및 810B), 또는 구조물(812) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 방출 광학장치(1818)는 센서 조립체(1830)를 포함한다. 센서 조립체(1830)는 청색 검출기 채널에 할당될 수 있다. 센서 조립체(1830)는 방출 광 및/또는 오토포커스 광을 위한 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 조립체(1830)는 도 1의 센서(120); 도 2의 센서(220); 도 5의 센서(514); 도 5의 센서(808); 도 11의 센서(1112); 도 12의 센서(1214); 도 13의 센서(1314); 또는 도 14의 센서(1416) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(1818)는 센서 조립체(1832)를 포함한다. 센서 조립체(1832)는 녹색 검출기 채널에 할당될 수 있다. 센서 조립체(1832)는 방출 광 및/또는 오토포커스 광을 위한 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 조립체(1832)는 도 1의 센서(120); 도 2의 센서(220); 도 5의 센서(514); 도 5의 센서(808); 도 11의 센서(1112); 도 12의 센서(1214); 도 13의 센서(1314); 또는 도 14의 센서(1416) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 20는 SIM 조립체(2000)의 일 실시예를 도시한다. SIM 조립체(2000)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2000)는 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
SIM 조립체(2000)는 회전가능 미러(2002)를 포함한다. SIM 조립체(2000)는 광원(2004)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 광원(2004)은 결과적으로 적어도 하나의 광섬유 케이블(2006)을 통해 수광되는 광을 제공한다. 예를 들어, 광원(2004) 및 광섬유 케이블(2006)은 섬유 개시 모듈로 총칭될 수 있다. SIM 조립체(2000)는 격자(2008) 및 격자(2010)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 격자(2008 및/또는 2010)는 광원(2004)으로부터의 광에 대한 회절 컴포넌트의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 격자(2008 및/또는 2010)는 주기적 구조를 갖는 기판을 포함할 수 있고, 기판은 프리즘과 조합된다. 격자들(2008, 2010)은 하나 이상의 배열들에 따라 서로에 대하여 위치될 수 있다. 여기서, 격자들(2008, 2010)은 SIM 조립체(2000) 내에서 서로 대향한다. 격자들(2008, 2010)은 실질적으로 서로 동일하거나 또는 하나 이상의 차이점들을 가질 수 있다. 격자들(2008, 2010) 중 하나의 크기, 주기성 또는 기타 공간적 양태는 다른 격자들의 것들과 상이할 수 있다. 격자들(2008, 2010) 중 하나의 격자 배향(즉, 주기적 구조의 공간적 배향)은 다른 것들의 격자 배향과 상이할 수 있다. 일부 구현예들에서, 격자들 자체적으로 서로 대향하는, 격자들(2008, 2010)의 각각의 격자 배향들은 실질적으로 서로 수직이거나 또는 서로에 대해 임의의 다른 각도로 있을 수 있다. 일부 구현예들에서, 격자들(2008, 2010)은 회전가능 미러(2002)에 대해 오프셋 위치에 있을 수 있다. 일부 구현예들에서, 격자들(2008 및/또는 2010)은 광원(2004)에 대해 고정 위치에 있을 수 있다.
SIM 조립체(2000)는 샘플에 적용되어야 하는 광에 대해 위상 선택을 용이하게 하는 하나 이상의 컴포넌트들(예컨대, 위상 선택기)을 포함할 수 있다. 여기서, SIM 조립체(2000)는 이상기(2012)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 이상기(2012)는 압전 프린지 시프터를 포함한다. 예를 들어, 이상기(2012)는 격자(2008 및/또는 2010)로부터 광을 수광할 수 있고 일부 또는 모든 광에 대해 위상 선택을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이상기(2012)는 특정 이미지가 캡처되어야 하는 것을 이용하여 구조화된 광의 패턴 위상을 제어하는 데 사용될 수 있다. 이상기(2012)는 압전 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 압전 피스톤 시스템은 위상 선택을 유효하게 하는 데 사용될 수 있다. 다른 접근법들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 틸팅 광학 플레이트가 위상 선택에 사용될 수 있다. 예를 들어, 여기서 SIM 조립체(2000)는 보드(2014) 상에 구현되고, 보드(2014)의 하나 이상의 영역들은 틸팅되어 위상 선택을 수행할 수 있다. 다른 예로서, 하나 이상의 격자들(2008, 2010)은 위상 선택을 위해, 예컨대 압전 액추에이터에 의해 이동(예컨대, 병진)될 수 있다. 이상기(2012)로부터 발산된 광은, 광이 특정 위상 선택에 따라 조절되었음을 나타내기 위하여, 때때로 위상-선택된 광으로 지칭된다. 일부 구현예들에서, 격자들(2008 및/또는 2010)은 광원(2004)에 대해 고정 위치에 있을 수 있다.
SIM 조립체(2000)는 이상기(2012)로부터 수광된 광을 조절하기 위한 하나 이상의 광학 컴포넌트들(예컨대, 렌즈)을 포함할 수 있는 투사 렌즈(2016)를 포함한다. 예를 들어, 투사 렌즈(2016)는 광이 대물렌즈(예컨대, 도 2의 대물렌즈(204))에 들어가기 전에 광의 특성들을 제어할 수 있다.
회전가능 미러(2002)는 격자들(2008 또는 2010) 중 하나 이상을 향하는, 및/또는 그로부터 도달하는 광의 적어도 하나의 빔을 방향전환시키는 데 사용될 수 있다. 회전가능 미러(2002)는 샘플이 조명될 전자기파를 충분히 반사하도록 하나 이상의 재료들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광원(2004)으로부터의 광은 하나 이상의 파장들의 레이저 빔을 포함한다. 예를 들어, 금속-코팅된 미러 및/또는 유전체 미러가 사용될 수 있다. 회전가능 미러(2002)는 양면일 수 있다. 예를 들어, 회전가능 미러(2002)는 그것의 두 면들 중 적어도 일부 상에 반사를 수행할 수 있는 경우 양면으로 간주될 수 있다(예컨대, 제1 빔 경로에 대해 제1 단부에서 반사 및 제2 빔 경로에 대해, 제1 단부에 반대편인, 제2 단부에서 반사).
회전가능 미러(2002)는 세장형 부재를 포함할 수 있다. 회전가능 미러(2002)는 다양한 폼 팩터들 또는 다른 형상 특성들 중 임의의 것을 가질 수 있다. 회전가능 미러(2002)는 일반적으로 편평한 구성을 가질 수 있다. 회전가능 미러(2002)는 실질적으로 정사각형 또는 다른 직사각 형상을 가질 수 있다. 회전가능 미러(2002)는 둥근 코너를 가질 수 있다. 회전가능 미러(2002)는 실질적으로 일정한 두께를 가질 수 있다. 회전가능 미러(2002)의 반사 표면들은 실질적으로 평면일 수 있다.
회전가능 미러(2002)는 SIM 조립체(2000)의 액슬(2018)에 의해 지지될 수 있다. 액슬(2018)은 회전가능 미러(2002)가 액슬(2018)을 중심으로 어느 하나 또는 양 방향으로 회전하도록 허용할 수 있다. 액슬(2018)은 회전가능 미러(2002)를 유지 및 조작하기에 충분한 강성을 갖는 재료, 금속을 포함하지만 이에 한정되지 않는 그러한 재료(들)로 제조될 수 있다. 액슬(2018)은 실질적으로 회전가능 미러(2002)의 중심에 결합될 수 있다. 예를 들어, 회전가능 미러(2002)는 액슬(2018)과의 결합을 용이하게 하도록 중앙에 개구를 갖거나, 또는 일면에서 중앙에 이르는 절취부를 가질 수 있다. 액슬(2018)은 적어도 실질적으로 회전가능 미러(2002)의 일면까지 연장될 수 있다. 다른 예로서, 액슬(2018)은 회전가능 미러(2002)에 어떠한 개구도 필요 없이, 회전가능 미러(2002)의 각각의 면들에 결합되는 별개의 액슬 부분들을 포함할 수 있다. 액슬(2018)은 보드(2014)에 대해 적어도 하나의 서스펜션을 가질 수 있다. 서스펜션은 회전가능 미러(2002)의 양면 상에서 액슬(2018)의 단부에 위치될 수 있다. 서스펜션은 저마찰 동작을 가능하게 하는 베어링 또는 기타 특징부를 포함할 수 있다.
회전가능 미러(2002)는 하나 이상의 위치를 취하도록 작동될 수 있다. 임의의 형태의 모터 또는 기타 액추에이터가 회전가능 미러(2002)를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 스텝퍼 모터(2020)가 사용된다. 스텝퍼 모터(2020)는 액슬(2018)에 결합될 수 있고 액슬(2018), 및 그에 따른 회전가능 미러(2002)를 회전하게 하고 원하는 위치(들)를 취하게 하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 회전가능 미러(2002)는 새로운 위치를 향해 동일한 방향(예컨대, 액슬(2018)의 회전 축을 중심으로, 항상 시계방향, 또는 항상 반시계방향)으로 회전한다. 일부 구현예들에서, 회전가능 미러(2002)는 둘 이상의 위치들 사이에서 (예컨대, 액슬(2018)의 회전 축을 중심으로, 번갈아 시계방향 또는 반시계방향으로) 왕복한다.
일부 구현예들에서, 광원(2004)은 미러(2024)를 향해 초기에 전파되는 광을 생성할 수 있다. 미러(2024)에서의 반사 후에, 광은 격자(2010)를 향해 전파된다. 회전가능 미러(2002)는 현재 회전가능 미러(2002)의 제1 단부(2022)가 광을 가로막지 않도록 위치될 수 있다(예컨대, 액슬(2018)의 회전 축을 중심으로 배향됨). 현재, 제1 단부(2022)는 도면의 평면에서 전파될 수 있는 광보다 관찰자에 더 가까이 위치될 수 있다. 즉, 광원(2004)을 향하는 회전가능 미러(2002)의 반사 표면은 현재 광을 가로막지 않는데, 그 이유는 제1 단부(2022)가 광의 경로를 차단하지 않기 때문이다. 따라서 광은 격자(2010)에 도달할 때까지 (공기, 진공, 또는 다른 유체를 통해) 전파된다.
광은 격자(2010)와 하나 이상의 방식으로 상호작용한다. 일부 구현예들에서, 광은 격자(2010)에 기초하여 회절을 겪는다. 여기서, 격자(2010)으로부터 발산되는 광은 광에 의한 상호작용에 기초하여 구조화된 광(예컨대, 하나 이상의 패턴 프린지들을 갖는 광)일 수 있다. 격자(2010)로부터 발산되는 광은 초기에 실질적으로 일반적으로 투사 렌즈(2016)를 향하는 방향으로 전파된다. 그러나, 회전가능 미러(2002)의 위치는 회전가능 미러(2002)의 제2 단부(2026)가 광을 가로막도록 한다. 제2 단부(2026)는 제1 단부(2022)에 반대편에 있을 수 있다. 일부 구현예들에서, 제1 단부(2022) 및 제2 단부(2026)는 0 도 내지 180 도의 임의의 각도와 같은 임의의 각도로 서로에 대해 위치될 수 있다. 현재, 제2 단부(2026)는 광만큼 관찰자에 대략적으로 가까이 위치될 수 있다. 즉, 격자(2010)를 향하는 회전가능 미러(2002)의 반사 표면은 격자(2010)로부터 발산하는 광을 가로막는데, 그 이유는 제2 단부(2026)가 광의 경로를 차단하기 때문이다. 따라서 광으로부터, 회전가능 미러(2002)는 광을 이상기(2012)를 향해 지향시킬 수 있다.
이상기(2012)는 광에 대한 위상 선택을 수행한다. 예를 들어, 이상기(2012)는 (예컨대, 하나 이상의 특정 이미지들을 캡처할 목적으로) 샘플이 본 조명에서 받는 패턴 위상을 선택한다. 광은 이상기(2012)로부터 발산되어 투사 렌즈(2016)를 향해 전파되고, 이에 들어간다. 광은 이상기(2012)를 이용하여 만들어진 특정 위상 선택에 대응한다. 따라서 광은 위상-선택된 광을 특징으로 할 수 있다. 이어서 광은 계속 시스템을 통해 전파되어, 예를 들어 샘플을 조명할 수 있다.
여기서, 투사 렌즈(2016)에 들어가는 광의 위상-선택된 전자기파의 특성들은 광이 격자(2010)에 의해 회절되고 위상-선택이 이상기(2012)에 의해 수행된다는 사실에 대응한다. 여기서 격자(2010)의 수반은, 또한, 회전가능 미러(2002)의 제2 단부(2026)가 광을 가로막은 반면, 제1 단부(2022)는 광을 가로막지 않도록 하는 회전가능 미러(2002)의 위치설정의 결과였다.
이제 회전가능 미러(2002)가 대신에 상이한 위치에 배치된다고 가정한다. 여기서 광원(2004)은 초기에 미러(2024)에 의해 반사되고, 그 후에 격자(2010)를 향해 전파되는 광을 생성한다. 회전가능 미러(2002)는 회전가능 미러(2002)의 제1 단부(2022)가 광을 가로막지 않도록 위치된다(예컨대, 액슬(2018)의 회전 축을 중심으로 배향됨). 제1 단부(2022)는 광만큼 관찰자에 대략적으로 가까이 위치될 수 있다. 즉, 광원(2004)을 향하는 회전가능 미러(2002)의 반사 표면은 광을 가로막는데, 그 이유는 제1 단부(2022)가 광의 경로를 차단하기 때문이다. 따라서 광은 격자(2008)에 도달할 때까지 (공기, 진공, 또는 다른 유체를 통해) 전파된다.
광은 격자(2008)와 하나 이상의 방식으로 상호작용한다. 일부 구현예들에서, 광은 격자(2008)에 기초하여 회절을 겪는다. 여기서, 광은 광에 의한 상호작용에 기초하여 격자(2008)로부터 발산하는 구조화된 광(예컨대, 하나 이상의 패턴 프린지들을 가짐)이다. 광은 실질적으로 이상기(2012)를 향하는 방향으로 전파된다. 회전가능 미러(2002)의 위치는 회전가능 미러(2002)의 제2 단부(2026)가 광을 가로막지 않도록 한다. 현재, 제2 단부(2026)는 광보다 관찰자에 더 가깝게 위치될 수 있다. 즉, 회전가능 미러(2002)의 반사 표면은 현재 광을 가로막지 않는데, 그 이유는 제2 단부(2026)가 광의 경로를 차단하지 않기 때문이다. 따라서 광은 이상기(2012)에 도달할 때까지 전파된다.
이상기(2012)는 광에 대한 위상 선택을 수행한다. 예를 들어, 이상기(2012)는 (예컨대, 하나 이상의 특정 이미지들을 캡처할 목적으로) 샘플이 본 조명에서 받는 패턴 위상을 선택한다. 광은 이상기(2012)로부터 발산되어 투사 렌즈(2016)를 향해 전파되고, 이에 들어간다. 광은 이상기(2012)를 이용하여 만들어진 특정 위상 선택에 대응한다. 따라서 광은 위상-선택된 광을 특징으로 할 수 있다. 이어서 광은 계속 시스템을 통해 전파되어, 예를 들어 샘플을 조명할 수 있다.
여기서, 광의 위상-선택된 전자기파의 특성들은 광이 격자(2008)에 의해 회절되고 위상-선택이 이상기(2012)에 의해 수행된다는 사실에 대응한다. 여기서 격자(2008)의 수반은, 또한, 회전가능 미러(2002)의 제1 단부(2022)가 광을 가로막은 반면, 제2 단부(2026)는 광을 가로막지 않도록 하는 회전가능 미러(2002)의 위치설정의 결과였다. 회전가능 미러(2002)로 하여금 반복적으로 다양한 회전에 의해 상이한 위치들을 차지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 회전가능 미러(2002)는 위치들 사이에서 왕복할 수 있다. 다른 예로서, 회전가능 미러(2002)는 동일한 방향(예컨대, 스텝퍼 모터(2020)의 관점에서 시계방향 또는 반시계방향)으로 회전하여 반복적으로 위치들을 취할 수 있다.
SIM 조립체(2000)는 하나 이상의 왜상 프리즘들(anamorphic prisms)(2028)을 포함할 수 있다. 단일 왜상 프리즘이 사용될 때, 광은 일정 각도에서 프리즘을 빠져나갈 수 있다. 한 쌍의 왜상 프리즘은 출사광이 입사광에 평행하도록 배열될 수 있다. 일부 구현예들에서, 왜상 프리즘(들)(2028)은 하나 이상의 관점에서 광원(2004)으로부터 광을 변환시킬 수 있다. 광원(2004)(예컨대, 광섬유 케이블(2006)의 출구면)으로부터의 광은 특정 기하학적 구조(예컨대, 정사각형 형상)를 가질 수 있고, 이 광은 플로우 셀 및 그 후에 시스템의 센서 상에 이미징될 것이다. 또한, 센서는 광원(2004)으로부터의 광과는 상이한 기하학적 구조(예컨대, 직사각 형상)를 가질 수 있고, 왜상 프리즘(들)은 센서 기하학적 구조에 기초하여 광의 형상을 변경할 수 있다. 예를 들어, 왜상 프리즘(들)(2028)은 정사각형 섬유 면을 직사각형으로 신장시킬 수 있다. 다른 예로서, 왜상 프리즘(들)(2028)은 타원형 빔을 원형 광 빔으로 변환, 및/또는 원형 광 빔을 타원형 빔으로 변환할 수 있다. 샘플 평면 상의 부적절한 조도는 여기 소스에 대하여 정사각형 다중모드 레이저 섬유를 이용하여 직사각형 조명 풋프린트를 생성하는 도전으로 인해 생성될 수 있다. 이러한 기술적 도전들은 센서에 도달하는 DNA 클러스터들로부터의 적은 신호로부터 유래된 감소된 서열분석 성능을 초래할 수 있다. 이는 하나 이상의 왜상 프리즘 쌍을 포함하지만 이에 한정되지 않는 적어도 하나의 왜상 프리즘의 사용을 통해 하나의 축에서 정사각형 섬유를 축소함으로써 해결된다. 맞춤형 직사각형 레이저 섬유가 일부 경우들에서 구현될 수 있지만, 제조가능성 및/또는 서비스가능성으로 인해 정사각형 섬유가 선호될 수 있다. 즉, 맞춤형 섬유의 이슈들은 허용오차로 인한 것일 수 있다. 필요한 개구수를 매칭하는 것은 어렵고/어렵거나 섬유 사전-형성 단계 동안 신뢰성이 낮을 수 있다. 또한, 맞춤형 직사각형 섬유는 또한 필요한 조명 풋프린트를 생성하는 데 요구되는 코어 치수를 형성하는 것이 어려울 수 있다. 마지막으로, 맞춤형 직사각형 섬유의 양 축에 대한 섬유 굽힘 반경은 정사각형 섬유보다 덜 알려져 있을 수 있다.
직사각형 조명 풋프린트는 모든 레이저 출력이 샘플에 도달하는 것을 보장하며, 여기 경로를 통한 모든 투과 손실이 고려된다. 이 프로젝트를 위하여 A.P.P를 이용하는 레이저 조명 풋프린트는 정사각형을 직사각형으로 변환한다. 정사각형 풋프린트는 샘플 평면 타일 치수와 매칭되지 않는다. 완전 정사각형 조명이 센서에 도달하게 하는 것은 이웃 타일들의 불필요한 조명을 야기할 것이며, 이는 프로세스에서 세기를 조기에 저하시킬 수 있다. 초기 프로토타입 단계 동안, 배플은 정사각형 조명 풋프린트의 상부 및 하부 부분을 클리핑하기 위하여 여기 경로에 포함되었지만, 이는 정사각형 섬유에 의한 조도의 감소를 초래하였다. 대신에, 왜상 프리즘 쌍 세트는 SIM 빔 경로 내에 포함된다. 0.9 mm x 1.2mm의 샘플 타일 치수는 통합된 이미징 모듈의 센서에 대한 종횡비와 매칭되도록 의도된다. 왜상 프리즘 쌍의 도입은 정사각형 섬유 출력을 축소시키고 그것을 직사각형으로 형상화한다. 이는 기구가 샘플을 여기시키는 레이저 출력의 양을 최적화하도록 한다. 이는 이미징 타일 영역에 대해 직사각형 FOV를 정사각형 FOV에 비교함으로써 입증된다. 이는 직사각형 풋프린트가 정사각형 풋프린트보다 얼마나 더 많은 레이저 출력을 제공할 수 있는지 결정하는 것이다:
직사각형에 대한 배럴의 중첩 [%]=(Area_barrel)/(Area_rect)=0.968/1.08=.896=89.6%
정사각형에 대한 배럴의 중첩 [%]=(Area_barrel)/(Area_square)=0.968/1.44=.672=67.2%.
즉, 왜상 프리즘 쌍을 이용하여 정사각형 섬유 출력을 재형상화함으로써, 전력 증가 백분율은 (직사각형 대 배럴 중첩 %)/(정사각형 대 배럴 중첩 %)=89.6/67.2= 1.3333%이다. 왜상 프리즘 쌍을 구현한 결과로서, 레이저의 상부 및 하부 섹션들을 클리핑하는 것은 더 이상 필요하지 않고, 또한 샘플 평면에서의 조도를 33%만큼 증가시킨다.
스텝퍼 모터(2020)는 회전 평면-내 격자 전환기(RIGS)로 지칭될 수 있다. 일부 구현예들에서, 스텝퍼 모터(2020)는 액슬(2018)을 작동시키고, 이는 회전가능 미러(2002)를 회전되게 한다(즉, RIGS의 "회전"). 회전가능 미러(2002)는 평면 내에서(즉, RIGS의 "평면-내") 회전한다. 회전가능 미러(2002)의 회전은 격자(2008) 또는 격자(2010)가 사용되게 한다(즉, RIGS의 "격자 전환기").
도 21은 이미징 모듈(2100)의 일 실시예를 도시한다. 이미징 모듈(2100)은, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 42의 시스템(4200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 43의 컴퓨팅 디바이스(4300)의 적어도 일부 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
이미징 모듈(2100)은 하나 이상의 태스크들을 수행하기 위한 시스템으로서 일관되게 동작하도록 통합될 수 있는 다수의 컴포넌트들 및/또는 디바이스들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)은 샘플 분석의 일부로서 이미징을 수행한다. 예를 들어, 이미징 모듈(2100)은 유전 물질의 샘플로부터 방출된 형광을 검출할 수 있다. 이미징 모듈(2100)은 SIM 조립체(2102)를 포함하는데, 이는 본 도면에서 단지 부분적으로만 보인다. 예를 들어, SIM 조립체(2102)는 샘플 재료를 조명하기 위한 공간적으로 구조화된 광을 생성할 수 있다. 이미징 모듈(2100)은 대물렌즈(2104)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 대물렌즈(2104)는 SIM 조립체(2102)로부터 SIM 광을 전달하여 샘플을 유지하는 기판(2114)에 SIM 광을 적용할 수 있다. 이미징 모듈(2100)은 z-스테이지(2106)를 포함한다. 일부 구현예들에서, z-스테이지(2106)는 대물렌즈(2104)와 샘플을 유지하는 기판 사이의 거리(여기서 z-거리로 지칭됨)를 변경(예컨대, 증가 또는 감소)시킬 수 있다.
이미징 모듈(2100)은 하우징의 하나 이상의 부분들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하우징은 이미징 모듈(2100)의 컴포넌트들을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 하우징(2108)은 SIM 조립체(2102)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 하우징(2110)은 이미징 모듈(2100)의 방출 광학장치(예컨대, 하나 이상의 튜브 렌즈 및/또는 센서)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 하우징(2112)은 SIM 조립체(2102)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있고/있거나 검출 광학장치를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
하나 이상의 하우징은 이미징 모듈(2100)이 존재하지 않을 수 있고, 이는 컴포넌트들 중 일부를 보이게 할 수 있다. 몇 가지 예를 들어, 이는 조립 프로세스 동안 및/또는 유지 또는 보수 동안 발생할 수 있다.
일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2100)의 하나 이상의 하우징들(2108, 2110, 또는 2112)은 알루미늄을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징들(2108, 2110, 또는 2112)은 측면 체결구를 이용하여 조립될 수 있는 2 조각의 용접된 알루미늄을 포함할 수 있다. 장착 구멍에 대해 허용오차가 정의될 수 있고, 조립체는 매칭 드릴링을 적용가능하게 포함할 수 있다. 구현예들은 이미징 모듈(2100)의 메인 베이스플레이트에 인가되는 힘의 유닛-간 변동으로 인해 달리 야기될 절대 카메라 틸트를 감소 또는 제거하도록 설계될 수 있다.
도 22은 이미징 모듈(2200)의 일 실시예를 도시한다. 이미징 모듈(2200)은, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 42의 시스템(4200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 43의 컴퓨팅 디바이스(4300)의 적어도 일부 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
이미징 모듈(2200)은 하나 이상의 태스크들을 수행하기 위한 시스템으로서 일관되게 동작하도록 통합될 수 있는 다수의 컴포넌트들 및/또는 디바이스들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)은 샘플 분석의 일부로서 이미징을 수행한다. 예를 들어, 이미징 모듈(2200)은 유전 물질의 샘플로부터 방출된 형광을 검출할 수 있다. 이미징 모듈(2200)은 SIM 조립체(2202)를 포함하는데, 이는 본 도면에서 단지 부분적으로만 보인다. 예를 들어, SIM 조립체(2202)는 샘플 재료를 조명하기 위한 공간적으로 구조화된 광을 생성할 수 있다. 이미징 모듈(2200)은 대물렌즈(2204)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 대물렌즈(2204)는 SIM 조립체(2202)로부터 SIM 광을 전달하여 샘플을 유지하는 기판(미도시)에 SIM 광을 적용할 수 있다. 이미징 모듈(2200)은 z-스테이지(2206)를 포함한다. 일부 구현예들에서, z-스테이지(2206)는 대물렌즈(2204)와 샘플을 유지하는 기판 사이의 거리(여기서 z-거리로 지칭됨)를 변경(예컨대, 증가 또는 감소)시킬 수 있다.
이미징 모듈(2200)은 하우징의 하나 이상의 부분들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하우징은 이미징 모듈(2200)의 컴포넌트들을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 하우징(2208)은 SIM 조립체(2202)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 하우징(2210)은 이미징 모듈(2200)의 방출 광학장치(예컨대, 하나 이상의 튜브 렌즈 및/또는 센서)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 하우징(2212)은 SIM 조립체(2202)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있고/있거나 검출 광학장치를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
하나 이상의 하우징은 이미징 모듈(2200)이 존재하지 않을 수 있고, 이는 컴포넌트들 중 일부를 보이게 할 수 있다. 몇 가지 예를 들어, 이는 조립 프로세스 동안 및/또는 유지 또는 보수 동안 발생할 수 있다.
일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2200)의 하나 이상의 하우징들(2208, 2210, 또는 2212)은 알루미늄을 포함할 수 있다. 하우징들(2208, 2210, 또는 2212)은 용접 없이 조립되는(예컨대, 서로 볼트 체결됨) 알루미늄 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 접근법은 컴포넌트 변동성의 허용오차를 더 많이 허용할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광 침투 및/또는 탈출에 대한 밀봉, 및/또는 미립자 침투 및/또는 탈출에 대한 밀봉이 제공될 수 있다. 예를 들어, 밀봉을 위해 접착제 테이프가 사용될 수 있다.
도 23은 오류율의 차트(2300)를 도시한다. 오류율(예컨대, 양수로 측정됨)은 수직 축에 대해 도시되고, 이는 본 명세서에서 0 내지 10의 스케일링 범위를 갖는다. 사이클 횟수가 수평 축에 대해 도시되고, 이는 본 명세서에서 0 내지 110의 스케일링 범위를 갖는다. 일부 구현예들에서, RIGS(예컨대, 도 20의 스텝퍼 모터(2020))의 모션에 의해 야기되는 광학 컴포넌트의 진동의 영향은 감소 또는 제거될 수 있다. 예를 들어, 이러한 진동은 달리 프린지 안정성 및 그에 따라 이미징의 품질에 영향을 줄 수 있다. RIGS는 S-곡선 이동 프로파일에 따라 동작될 수 있다. 예를 들어, 이는 RIGS의 갑작스러운 가속 또는 감속을 방지할 수 있다. 일부 구현예들에서, S-곡선 이동 프로파일은 진동 발생을 최소화하도록 최적화될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS가 그것의 상태를 취하는 순서는 진동의 영향을 감소시키도록 특정될 수 있다. 예를 들어, RIGS의 하나의 상태에서 진동을 받는 반사 컴포넌트는 광의 흐름 상 적용가능 격자의 하류(예컨대, 뒤)에 있을 수 있는 반면, RIGS의 다른 상태에서 진동을 받는 반사 컴포넌트(또는 다른 반사 컴포넌트)는 격자의 상류(예컨대, 앞)에 있을 수 있다. 상류 위치는 하류 위치보다 반사 컴포넌트의 진동에 더 민감할 수 있다. 일부 구현예들에서, 진동의 영향은 RIGS가 각각의 상태를 취하는 타이밍 및/또는 순서를 설계함으로써 제거 또는 감소될 수 있다. 예를 들어, 상류 위치는 RIGS의 동작 시 하류 위치 앞에 프로세싱될 수 있거나, 또는 그 반대일 수 있다. 다른 예로서, RIGS가 이동하거나 또는 RIGS가 시퀀스를 리셋한 후에 지연이 구현될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS에 관한 하나 이상의 접근법들은 이미징 프로세스 상의 진동의 영향을 감소 또는 제거할 수 있다. 예를 들어, 오류율은 감소될 수 있다.
도 24는 이미징 모듈(2400)의 일 실시예를 도시한다. 이미징 모듈(2400)은, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 42의 시스템(4200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 43의 컴퓨팅 디바이스(4300)의 적어도 일부 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
이미징 모듈(2400)은 하나 이상의 태스크들을 수행하기 위한 시스템으로서 일관되게 동작하도록 통합될 수 있는 다수의 컴포넌트들 및/또는 디바이스들을 포함한다. 일부 구현예들에서, 이미징 모듈(2400)은 샘플 분석의 일부로서 이미징을 수행한다. 예를 들어, 이미징 모듈(2400)은 유전 물질의 샘플로부터 방출된 형광을 검출할 수 있다. 이미징 모듈(2400)은 SIM 조립체(2402)를 포함하는데, 이는 본 도면에서 단지 부분적으로만 보인다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(2402)는 샘플 재료를 조명하기 위한 공간적으로 구조화된 광을 생성할 수 있다. 예를 들어, SIM 조립체(2402)는 RIGS를 포함할 수 있다. 이미징 모듈(2400)은 대물렌즈(2404)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 대물렌즈(2404)는 SIM 조립체(2402)로부터 SIM 광을 전달하여 샘플을 유지하는 기판(2406)에 SIM 광을 적용할 수 있다. 이미징 모듈(2400)은 z-스테이지를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, z-스테이지는 대물렌즈(2404)와 기판(2406) 사이의 거리(여기서 z-거리로 지칭됨)를 변경(예컨대, 증가 또는 감소)시킬 수 있다.
이미징 모듈(2400)은 하우징의 하나 이상의 부분들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하우징은 이미징 모듈(2400)의 컴포넌트들을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 하우징(2408)은 SIM 조립체(2402)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 하나 이상의 하우징은 이미징 모듈(2400)이 존재하지 않을 수 있고, 이는 컴포넌트들 중 일부를 보이게 할 수 있다. 몇 가지 예를 들어, 이는 조립 프로세스 동안 및/또는 유지 또는 보수 동안 발생할 수 있다.
이미징 모듈(2400)은 방출 광학장치(2410)를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(2410)는 필터 조립체(2412)를 포함한다. 필터 조립체(2412)는 적어도 하나의 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터 조립체(2412)는 도 2의 필터(212) 또는 도 5의 필터(506) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(2410)는 튜브 렌즈(2414)를 포함한다. 예를 들어, 튜브 렌즈(2414)는 도 2의 튜브 렌즈(214), 도 5의 튜브 렌즈(508), 또는 도 8a의 튜브 렌즈(802) 중 하나 이상일 수 있다. 튜브 렌즈(2414)는 청색 검출기 채널에 할당될 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(2410)는 튜브 렌즈(2416)를 포함한다. 튜브 렌즈(2416)는 녹색 검출기 채널에 할당될 수 있다. 예를 들어, 튜브 렌즈(2416)는 도 2의 튜브 렌즈(214), 도 5의 튜브 렌즈(508), 또는 도 8a의 튜브 렌즈(802) 중 하나 이상일 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(2410)는 필터 조립체(2418)를 포함한다. 예를 들어, 필터 조립체(2418)는 도 2의 필터(216), 반사 컴포넌트(226), 또는 구조물(228) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 필터 조립체(2418)는 도 5의 필터(510), 반사 컴포넌트(516), 또는 구조물(518) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 필터 조립체(2418)는 도 8a의 필터(804), 반사 컴포넌트들(810A 및 810B), 또는 구조물(812) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 방출 광학장치(2410)는 센서 조립체(2420)를 포함한다. 센서 조립체(2420)는 청색 검출기 채널에 할당될 수 있다. 센서 조립체(2420)는 방출 광 및/또는 오토포커스 광을 위한 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 조립체(2420)는 도 1의 센서(120); 도 2의 센서(220); 도 5의 센서(514); 도 5의 센서(808); 도 11의 센서(1112); 도 12의 센서(1214); 도 13의 센서(1314); 또는 도 14의 센서(1416) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 방출 광학장치(2410)는 센서 조립체(2422)를 포함한다. 센서 조립체(2422)는 녹색 검출기 채널에 할당될 수 있다. 센서 조립체(2422)는 방출 광 및/또는 오토포커스 광을 위한 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 조립체(2422)는 도 1의 센서(120); 도 2의 센서(220); 도 5의 센서(514); 도 5의 센서(808); 도 11의 센서(1112); 도 12의 센서(1214); 도 13의 센서(1314); 또는 도 14의 센서(1416) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 25는 광학 시스템(2500)의 일 실시예를 도시한다. 광학 시스템(2500)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 42의 시스템(4200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 43의 컴퓨팅 디바이스(4300)의 적어도 일부 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
광학 시스템(2500)은 대물렌즈(2502)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 대물렌즈(2502)는 기판의 샘플을 향해 여기 광을 지향시키고, 그로부터 방출 광을 수광하는 데 사용될 수 있다. 광학 시스템(2500)은 필터(2504)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 필터(2504)는 하나 이상의 유형들의 광을 전달되는 광에 추가하고/하거나 하나 이상의 유형들의 광을 전달되는 광으로부터 제거하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 필터(2504)는 (예컨대, 도 24의 SIM 조립체(2402)로부터의) 여기 광이 대물렌즈(2502)를 향해 도입 및 전달되도록 허용할 수 있다. 광학 시스템(2500)은 필터(2506)를 포함한다. 필터(2506)는 광을 광학 시스템(2500)의 다른 레벨로 방향전환시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(2506)는 방출 광을 수평 방향으로 방향전환시킬 수 있다. 광학 시스템(2500)은 필터(2508)를 포함한다. 필터(2508)는 광을 광학 시스템(2500)의 다른 레벨로 방향전환시킬 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(2508)는 방출 광을 수직 방향으로 방향전환시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(2508)는 청색 색상 채널의 광을 녹색 색상 채널의 광으로부터 분기시키거나, 또는 그 반대일 수 있다. 광학 시스템(2500)은 필터(2510)를 포함한다. 필터(2510)는 광을 수평 방향으로 방향전환시킬 수 있다. 광학 시스템(2500)은 튜브 렌즈(2512)를 포함한다. 예를 들어, 튜브 렌즈(2512)는 검출을 위하여 광을 조절할 수 있다. 광학 시스템(2500)은 센서(2514)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 센서(2514)는 방출 광 및/또는 오토포커스 광을 수광하기 위해 사용될 수 있다. 광학 시스템(2500)은 필터(2516)를 포함한다. 필터(2516)는 광을 수평 방향으로 방향전환시킬 수 있다. 광학 시스템(2500)은 튜브 렌즈(2518)를 포함한다. 예를 들어, 튜브 렌즈(2518)는 검출을 위하여 광을 조절할 수 있다. 광학 시스템(2500)은 센서(2520)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 센서(2520)는 방출 광 및/또는 오토포커스 광을 수광하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2500)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 위한 시스템 레이아웃에 대응한다.
도 26은 광학 시스템(2600)의 일 실시예를 도시한다. 광학 시스템(2600)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 42의 시스템(4200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 43의 컴퓨팅 디바이스(4300)의 적어도 일부 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 2의 광학 시스템(200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 5의 광학 시스템(500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 10a 내지 도 10c의 측방향 변위 프리즘(1000)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 20의 SIM 조립체(2000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
광학 시스템(2600)은 대물렌즈(2602)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 대물렌즈(2602)는 기판의 샘플을 향해 여기 광을 지향시키고, 그로부터 방출 광을 수광하는 데 사용될 수 있다. 광학 시스템(2600)은 필터(2604)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 필터(2604)는 하나 이상의 유형들의 광을 전달되는 광에 추가하고/하거나 하나 이상의 유형들의 광을 전달되는 광으로부터 제거하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 필터(2604)는 (예컨대, 도 24의 SIM 조립체(2402)로부터의) 여기 광이 대물렌즈(2602)를 향해 도입 및 전달되도록 허용할 수 있다. 광학 시스템(2600)은 필터(2606)를 포함한다. 필터(2606)는 광을 광학 시스템(2600)의 다른 레벨로 방향전환시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(2606)는 방출 광을 수평 방향으로 방향전환시킬 수 있다. 광학 시스템(2600)은 필터(2608)를 포함한다. 필터(2608)는 광을 광학 시스템(2600)의 다른 레벨로 방향전환시킬 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(2608)는 방출 광을 수평 방향으로 방향전환시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(2608)는 청색 색상 채널의 광을 녹색 색상 채널의 광으로부터 분기시키거나, 또는 그 반대일 수 있다. 광학 시스템(2500)은 튜브 렌즈(2610)를 포함한다. 예를 들어, 튜브 렌즈(2610)는 검출을 위하여 광을 조절할 수 있다. 광학 시스템(2600)은 센서(2612)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 센서(2612)는 방출 광 및/또는 오토포커스 광을 수광하기 위해 사용될 수 있다. 광학 시스템(2600)은 튜브 렌즈(2614)를 포함한다. 예를 들어, 튜브 렌즈(2614)는 검출을 위하여 광을 조절할 수 있다. 광학 시스템(2600)은 필터(2616)를 포함한다. 필터(2616)는 광을 수평 방향으로 방향전환시킬 수 있다. 광학 시스템(2600)은 센서(2618)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 센서(2618)는 방출 광 및/또는 오토포커스 광을 수광하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(2600)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 위한 시스템 레이아웃에 대응한다.
둘 이상의 시스템들 사이의 광학 성능이 비교될 수 있다. 비교는 하나 이상의 시뮬레이션된 측정을 수반할 수 있다. 다음 표는 A, B, 및 C로 각각 라벨링된 3개의 시스템에 관련된 값들을 나타낸다. 일부 구현예들에서, 시스템 A는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800), 도 20의 SIM 조립체(2000), 및 도 26의 광학 시스템(2600)을 수반하는 구현예에 대응할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템 B는 기준 시스템에 대응할 수 있다. 예를 들어, 기준 시스템은 DFC를 지원하는 대물렌즈를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템 C는 도 24의 이미징 모듈(2400) 및 도 25의 광학 시스템(2500)을 수반하는 구현예에 대응할 수 있다.
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도 27은 반사 컴포넌트(2700)의 일 실시예를 도시한다. 반사 컴포넌트(2700)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 8a의 광학 시스템(800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2700)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
반사 컴포넌트(2700)는 필터(2702)를 포함한다. 필터(2702)는 다이크로익 필터일 수 있다. 필터(2702)는 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 컴포넌트와 함께 하나 이상의 유형들의 광의 조향을 용이하게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(2702)는 방출 광은 반사하고 오토포커스 광은 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(2702)는 오토포커스 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 방출 광을 반사하는 반사방지 코팅을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 필터(2702)는 방출 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 오토포커스 광을 반사하도록 구성될 수 있다.
반사 컴포넌트(2700)는 텐트 프리즘(2704)을 포함한다. 텐트 프리즘(2704)은 하나 이상의 반사 표면들을 포함할 수 있고 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(2702) 뒤에 위치될 수 있다. 텐트 프리즘은 삼각 형상을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 텐트 프리즘(2704)은 필터(2702)를 통해 투과된 광을 반사하고, 반사는 광이 센서를 향해 지향되게 한다. 예를 들어, 텐트 프리즘(2704)은 기판에서 반사된 일부(전부는 아님) 오토포커스 광을 반사할 수 있다. 텐트 프리즘(2704)은 사용되고 있는 오토포커스 광의 유형에 기초한 광학 속성들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 텐트 프리즘(2704)은 근적외선 파장 범위의 적어도 일부에서 반사적이다(예컨대, 약 750 nm 내지 약 1400 nm 사이의 일부 부분에서 반사). 일부 구현예들에서, 필터(2702)를 통과하는 광(2706)은 텐트 프리즘(2704)에 의해 반사된다. 예를 들어, 광(2706)은 샘플 기판의 S1 표면 및/또는 S2 표면으로부터 반사된 오토포커스 광을 포함한다. 일부 구현예들에서, 필터(2702)를 통과하는 광(2708)은 반사 컴포넌트(2700)에 의해 반사되지 않는다(예컨대, 흡수됨). 반사 컴포넌트(2700)는 광(2708)이 입사하는 흡수 재료(2710)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광(2708)은 샘플 기판의 S4 표면 및/또는 S5 표면으로부터 반사된 오토포커스 광을 포함한다.
도 28은 반사 컴포넌트(2800)의 일 실시예를 도시한다. 반사 컴포넌트(2800)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 8a의 광학 시스템(800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 컴포넌트(2800)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
반사 컴포넌트(2800)는 필터(2802)를 포함한다. 필터(2802)는 다이크로익 필터일 수 있다. 필터(2802)는 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 컴포넌트와 함께 하나 이상의 유형들의 광의 조향을 용이하게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 필터(2802)는 방출 광은 반사하고 오토포커스 광은 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(2802)는 오토포커스 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 방출 광을 반사하는 반사방지 코팅을 가질 수 있다. 다른 구현예들에서, 필터(2802)는 방출 광의 반사를 방지하고(즉, 투과를 용이하게 함), 오토포커스 광을 반사하도록 구성될 수 있다.
반사 컴포넌트(2800)는 반사 표면(2804)을 포함한다. 반사 표면(2804)은 하나 이상의 반사 표면들을 포함할 수 있고 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(2802) 뒤에 위치될 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 표면(2804)은 필터(2802)를 통해 투과된 광을 반사하고, 반사는 광이 센서를 향해 지향되게 한다. 예를 들어, 반사 표면(2804)은 기판에서 반사된 일부(전부는 아님) 오토포커스 광을 반사할 수 있다. 반사 표면(2804)은 사용되고 있는 오토포커스 광의 유형에 기초한 광학 속성들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 표면(2804)은 근적외선 파장 범위의 적어도 일부에서 반사적이다(예컨대, 약 750 nm 내지 약 1400 nm 사이의 일부 부분에서 반사). 일부 구현예들에서, 필터(2802)를 통과하는 광(2806)은 반사 표면(2804)에 의해 반사된다. 예를 들어, 광(2806)은 샘플 기판의 S1 표면 및/또는 S2 표면으로부터 반사된 오토포커스 광을 포함한다. 일부 구현예들에서, 필터(2802)를 통과하는 광(2808)은 반사 컴포넌트(2800)에 의해 반사되지 않는다(예컨대, 흡수됨). 반사 컴포넌트(2800)는 광(2808)이 입사하는 흡수 재료(2810)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광(2808)은 샘플 기판의 S4 표면 및/또는 S5 표면으로부터 반사된 오토포커스 광을 포함한다.
반사 컴포넌트(2800)는 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(2802) 뒤에 위치된 반사 표면(2804)의 하나 이상의 인스턴스들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사 표면(2804)의 2개의 인스턴스는 (예컨대, 도 28에 도시된 바와 같이) 각각 광(2806)의 적어도 하나의 각자의 빔을 반사하도록 사용된다. 다른 구현예들에서, 반사 표면(2804)의 단일 인스턴스는 도달하는 광의 이동 방향으로 필터(2802) 뒤에 위치된다. 이어서 반사 표면(2804)은 광(2806)의 하나 이상의 빔들을 반사할 수 있다. 예를 들어, 도 10b 및 도 10c를 간단하게 다시 참조하면, (예컨대, 표면(1006)에 대한) 표면들(1008A 및 1008B)의 각도를 조정하여, 오토포커스 광의 둘 이상의 스팟들이 플로우 셀 상에서 서로 상대적으로 더 가까워져서, 반사를 위한 반사 표면(2804)의 단일 인스턴스의 사용을 허용하도록 할 수 있다.
도 29는 센서에 의해 검출된 오토포커스 광(2900)의 일례를 도시한다. 오토포커스 광(2900)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예들을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 1의 시스템(100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 2의 광학 시스템(200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 5의 광학 시스템(500)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 35의 RIGS(3500)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 36의 RIGS(3600)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(2900)은 도 41의 시야(4100)를 이용하여 검출될 수 있다.
오토포커스 광(2900)은 기판(2904)에 대해 정의된 타일(2902) 내에서 검출되는 것으로 시뮬레이션에 도시되어 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(2900)은 도 24의 이미징 모듈(2400) 및 도 25의 광학 시스템(2500)을 수반하는 구현예를 이용하여 포획될 수 있다. 오토포커스 광(2900)은 기판의 층 또는 다른 표면으로부터의 반사에 대응하는 오토포커스 광의 둘 이상의 스팟들을 포함할 수 있다. 스팟들 사이의 거리는 오토포커스 광(2900)을 포획하는 기판과 대물렌즈 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 여기서 오토포커스 광(2900)의 스팟들 사이의 거리는 약 0.390 mm이다.
도 30는 센서에 의해 검출된 오토포커스 광(3000)의 일례를 도시한다. 오토포커스 광(3000)은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예들을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 1의 시스템(100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 2의 광학 시스템(200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 5의 광학 시스템(500)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 8a의 광학 시스템(800)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 8b의 광학 시스템(820)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 11의 광학 시스템(1100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 12의 광학 시스템(1200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 13의 광학 시스템(1300)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 14의 광학 시스템(1400)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 25의 광학 시스템(2500)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 26의 광학 시스템(2600)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 35의 RIGS(3500)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 36의 RIGS(3600)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 37의 압전 이상기(3700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 38의 압전 이상기(3800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광(3000)은 도 41의 시야(4100)를 이용하여 검출될 수 있다.
오토포커스 광(3000)은 기판(3004)에 대해 정의된 타일(3002) 내에서 검출되는 것으로 시뮬레이션에 도시되어 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(3000)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800), 도 20의 SIM 조립체(2000), 및 도 26의 광학 시스템(2600)을 수반하는 구현예를 이용하여 포획될 수 있다. 다른 예로서, 오토포커스 광(3000)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 수반하는 구현예를 이용하여 포획될 수 있다. 오토포커스 광(3000)은 기판의 층 또는 다른 표면으로부터의 반사에 대응하는 오토포커스 광의 둘 이상의 스팟들을 포함할 수 있다. 스팟들 사이의 거리는 오토포커스 광(3000)을 포획하는 기판과 대물렌즈 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 여기서 오토포커스 광(3000)의 스팟들 사이의 거리는 약 1.067 mm이다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 절차는 오토포커스 광(3000)의 하나 이상의 스팟들이 타일(3002) 외부로 빠지는 입사들을 제거 또는 감소시키도록 조정될 수 있다.
도 31a 내지 도 31c는 센서에 의해 검출된 오토포커스 광의 예들을 도시한다. 오토포커스 광은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예들을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 1의 시스템(100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 2의 광학 시스템(200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 5의 광학 시스템(500)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 8a의 광학 시스템(800)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 8b의 광학 시스템(820)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 11의 광학 시스템(1100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 12의 광학 시스템(1200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 13의 광학 시스템(1300)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 14의 광학 시스템(1400)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 20의 SIM 조립체(2000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 21의 이미징 모듈(2100)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 24의 이미징 모듈(2400)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 25의 광학 시스템(2500)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 26의 광학 시스템(2600)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 34의 SIM 조립체(3400)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 35의 RIGS(3500)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 36의 RIGS(3600)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 37의 압전 이상기(3700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 38의 압전 이상기(3800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 39의 투사 렌즈(3900)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 40의 투사 렌즈(4000)를 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 광은 도 41의 시야(4100)를 이용하여 검출될 수 있다.
도 31a는 오토포커스 광(3100)을 도시한다. 오토포커스 광(3100)은 기판(3104)에 대해 정의된 타일(3102) 내에서 검출되는 것으로 시뮬레이션에 도시되어 있다. 예를 들어, 오토포커스 광은 도 24의 이미징 모듈(2400) 및 도 25의 광학 시스템(2500)을 수반하는 구현예를 포획될 수 있다. 오토포커스 광(3100)은 기판의 층 또는 다른 표면으로부터의 반사에 대응하는 오토포커스 광의 둘 이상의 스팟들을 포함할 수 있다. 스팟들 사이의 거리는 오토포커스 광(3100)을 포획하는 기판과 대물렌즈 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 여기서 오토포커스 광(3100)의 스팟들 사이의 거리는 약 0.390 mm이다.
도 31b는 오토포커스 광(3106)을 도시한다. 오토포커스 광(3106)은 기판(3110)에 대해 정의된 타일(3108) 내에서 검출되는 것으로 시뮬레이션에 도시되어 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(3106)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800), 도 20의 SIM 조립체(2000), 및 도 26의 광학 시스템(2600)을 수반하는 구현예를 이용하여 포획될 수 있다. 다른 예로서, 오토포커스 광(3106)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 수반하는 구현예를 이용하여 포획될 수 있다. 오토포커스 광(3106)은 기판의 층 또는 다른 표면으로부터의 반사에 대응하는 오토포커스 광의 둘 이상의 스팟들을 포함할 수 있다. 스팟들 사이의 거리는 오토포커스 광(3106)을 포획하는 기판과 대물렌즈 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 여기서 오토포커스 광(3106)의 스팟들 사이의 거리는 약 1.067 mm이다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 절차는 오토포커스 광(3106)의 하나 이상의 스팟들이 타일(3108) 외부로 빠지는 입사들을 제거 또는 감소시키도록 조정될 수 있다.
도 31c는 오토포커스 광(3112)을 도시한다. 오토포커스 광(3112)은 기판(3116)에 대해 정의된 타일(3114) 내에서 검출되는 것으로 시뮬레이션에 도시되어 있다. 예를 들어, 오토포커스 광(3106)은 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800), 도 20의 SIM 조립체(2000), 및 도 26의 광학 시스템(2600)을 수반하는 구현예를 이용하여 포획될 수 있다. 다른 예로서, 오토포커스 광(3106)은 도 22의 이미징 모듈(2200)을 수반하는 구현예를 이용하여 포획될 수 있다. 오토포커스 광(3106)은 기판의 층 또는 다른 표면으로부터의 반사에 대응하는 오토포커스 광의 둘 이상의 스팟들을 포함할 수 있다. 스팟들 사이의 거리는 오토포커스 광(3106)을 포획하는 기판과 대물렌즈 사이의 거리를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 여기서 오토포커스 광(3106)의 스팟들 사이의 거리는 약 1.067 mm이다. 일부 구현예들에서, 오토포커스 절차는 오토포커스 광(3112)의 하나 이상의 스팟들이 타일(3114) 외부로 빠지는 입사들을 제거 또는 감소시키도록 조정될 수 있다.
전력 관리가 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예들에서 수행될 수 있다. 일부 구현예들에서, 전력 관리는 하나 이상의 전력 알고리즘들을 적용하는 것을 포함한다. 전력 알고리즘은 하나 이상의 색상 채널들과 연관될 수 있다. 예를 들어, 레이저 엔진을 위한 조합된 녹색 전력 알고리즘은 다음과 같이 정의될 수 있다:
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.
도 32a 내지 도 32c는 레이저 엔진 히트 싱크(3200)의 일 실시예를 도시한다. 도 33a 내지 도 33c는 레이저 엔진 히트 싱크(3300)의 일 실시예를 도시한다. 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
레이저 엔진 히트 싱크(3200)는 히트 싱크(3202)를 포함할 수 있다. 레이저 엔진 히트 싱크(3300)는 히트 싱크(3302)를 포함할 수 있다. 히트 싱크(3200 및/또는 3300)는 하나 이상의 히트 싱크 재료들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 히트 싱크 재료는 알루미늄 또는 구리일 수 있다. 예를 들어, 히트 싱크(3202)는 구리를 포함할 수 있고, 히트 싱크(3302)는 알루미늄을 포함할 수 있다. 히트 싱크(3202 및/또는 3302)는 사전결정된 크기의 히트 싱크 핀들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 히트 싱크(3302)의 히트 싱크 핀들의 크기는 히트 싱크(3202)의 히트 싱크 핀들의 크기보다 클 수 있다. 예를 들어, 히트 싱크(3302)의 히트 싱크 핀들의 크기는 히트 싱크(3202)의 히트 싱크 핀들의 크기보다 약 20mm 더 클 수 있다. 일부 구현예들에서, 히트 싱크(3302)의 열 저항은 히트 싱크(3302)의 열 저항보다 낮을 수 있다. 예를 들어, 히트 싱크(3302)의 열 저항은 히트 싱크(3302)의 열 저항보다 약 30 내지 40%, 예컨대 약 36% 더 낮을 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3300)의 공기 흐름은 레이저 엔진 히트 싱크(3200)의 공기 흐름보다 높을 수 있다. 예를 들어, 레이저 엔진 히트 싱크(3300)의 공기 흐름은 레이저 엔진 히트 싱크(3200)의 공기 흐름보다 약 40 내지 50%, 예컨대 약 45% 더 높을 수 있다. 일부 구현예들에서, 히트 싱크(3202)의 크기는 약 80×80×30 mm일 수 있다. 일부 구현예들에서, 히트 싱크(3302)의 크기는 약 80×90×50 mm일 수 있다. 일부 구현예들에서, 히트 싱크(3302)의 덕트 크기는 히트 싱크(3202)의 덕트 크기보다 클 수 있다. 일부 구현예들에서, 히트 싱크(3302)의 덕트는 히트 싱크(3202)의 덕트와는 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 히트 싱크(3302)의 덕트는 성형된 플라스틱일 수 있다. 예를 들어, 히트 싱크(3202)의 덕트는 시트 금속일 수 있다. 레이저 엔진 히트 싱크(3200)는 하우징(3204)을 포함할 수 있다. 레이저 엔진 히트 싱크(3300)는 하우징(3304)을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 레이저 엔진 히트 싱크(3300)는 개스킷(3306)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 개스킷(3306)은 히트 싱크(3302)와 하우징(3304) 사이의 덕트 밀봉을 제공할 수 있다.
도 34는 SIM 조립체(3400)의 일 실시예를 도시한다. SIM 조립체(3400)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)과 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 20의 SIM 조립체(2000)를 포함하거나 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 포함되거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 22의 이미징 모듈(2200) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 24의 이미징 모듈(2400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 25의 광학 시스템(2500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 26의 광학 시스템(2600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 35의 RIGS(3500)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 36의 RIGS(3600)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, SIM 조립체(3400)는 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
SIM 조립체(3400)는 회전가능 미러(3402)를 포함한다. SIM 조립체(3400)는 광원(3404)을 포함한다. 일부 구현예들에서, 광원(3404)은 결과적으로 적어도 하나의 광섬유 케이블(3406)을 통해 수광되는 광을 제공한다. 예를 들어, 광원(3404) 및 광섬유 케이블(3406)은 섬유 개시 모듈로 총칭될 수 있다. SIM 조립체(3400)는 격자(3408) 및 격자(3410)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 격자(3408 및/또는 3410)는 광원(3404)으로부터의 광에 대한 회절 컴포넌트의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 격자(3408 및/또는 3410)는 주기적 구조를 갖는 기판을 포함할 수 있고, 기판은 프리즘과 조합된다. 격자들(3408, 3410)은 하나 이상의 배열들에 따라 서로에 대하여 위치될 수 있다. 여기서, 격자들(3408, 3410)은 SIM 조립체(3400) 내에서 서로 대향한다. 격자들(3408, 3410)은 실질적으로 서로 동일하거나 또는 하나 이상의 차이점들을 가질 수 있다. 격자들(3408, 3410) 중 하나의 크기, 주기성 또는 기타 공간적 양태는 다른 격자들의 것들과 상이할 수 있다. 격자들(3408, 3410) 중 하나의 격자 배향(즉, 주기적 구조의 공간적 배향)은 다른 것들의 격자 배향과 상이할 수 있다. 일부 구현예들에서, 격자들 자체적으로 서로 대향하는, 격자들(3408, 3410)의 각각의 격자 배향들은 실질적으로 서로 수직이거나 또는 서로에 대해 임의의 다른 각도로 있을 수 있다. 일부 구현예들에서, 격자들(3408, 3410)은 회전가능 미러(3402)에 대해 오프셋 위치에 있을 수 있다. 일부 구현예들에서, 격자들(3408 및/또는 3410)은 광원(3404)에 대해 고정 위치에 있을 수 있다.
SIM 조립체(3400)는 샘플에 적용되어야 하는 광에 대해 위상 선택을 용이하게 하는 하나 이상의 컴포넌트들(예컨대, 위상 선택기)을 포함할 수 있다. 여기서, SIM 조립체(3400)는 이상기(3412)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 이상기(3412)는 압전 프린지 시프터를 포함한다. 예를 들어, 이상기(3412)는 격자(3408 및/또는 3410)로부터 광을 수광할 수 있고 일부 또는 모든 광에 대해 위상 선택을 수행할 수 있다. 예를 들어, 이상기(3412)는 특정 이미지가 캡처되어야 하는 것을 이용하여 구조화된 광의 패턴 위상을 제어하는 데 사용될 수 있다. 이상기(3412)는 압전 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 압전 피스톤 시스템은 위상 선택을 유효하게 하는 데 사용될 수 있다. 다른 접근법들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 틸팅 광학 플레이트가 위상 선택에 사용될 수 있다. 예를 들어, 여기서 SIM 조립체(3400)는 보드(3414) 상에 구현되고, 보드(3414)의 하나 이상의 영역들은 틸팅되어 위상 선택을 수행할 수 있다. 다른 예로서, 하나 이상의 격자들(3408, 3410)은 위상 선택을 위해, 예컨대 압전 액추에이터에 의해 이동(예컨대, 병진)될 수 있다. 이상기(3412)로부터 발산된 광은, 광이 특정 위상 선택에 따라 조절되었음을 나타내기 위하여, 때때로 위상-선택된 광으로 지칭된다. 일부 구현예들에서, 격자들(3408 및/또는 3410)은 광원(3404)에 대해 고정 위치에 있을 수 있다.
SIM 조립체(3400)는 이상기(3412)로부터 수광된 광을 조절하기 위한 하나 이상의 광학 컴포넌트들(예컨대, 렌즈)을 포함할 수 있는 투사 렌즈(3416)를 포함한다. 예를 들어, 투사 렌즈(3416)는 광이 대물렌즈(예컨대, 도 2의 대물렌즈(204))에 들어가기 전에 광의 특성들을 제어할 수 있다.
회전가능 미러(3402)는 격자들(3408 또는 3410) 중 하나 이상을 향하는, 및/또는 그로부터 도달하는 광의 적어도 하나의 빔을 방향전환시키는 데 사용될 수 있다. 회전가능 미러(3402)는 샘플이 조명될 전자기파를 충분히 반사하도록 하나 이상의 재료들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광원(3404)으로부터의 광은 하나 이상의 파장들의 레이저 빔을 포함한다. 예를 들어, 금속-코팅된 미러 및/또는 유전체 미러가 사용될 수 있다. 회전가능 미러(3402)는 양면일 수 있다. 예를 들어, 회전가능 미러(3402)는 그것의 두 면들 중 적어도 일부 상에 반사를 수행할 수 있는 경우 양면으로 간주될 수 있다(예컨대, 제1 빔 경로에 대해 제1 단부에서 반사 및 제2 빔 경로에 대해, 제1 단부에 반대편인, 제2 단부에서 반사).
회전가능 미러(3402)는 세장형 부재를 포함할 수 있다. 회전가능 미러(3402)는 다양한 폼 팩터들 또는 다른 형상 특성들 중 임의의 것을 가질 수 있다. 회전가능 미러(3402)는 일반적으로 편평한 구성을 가질 수 있다. 회전가능 미러(3402)는 실질적으로 정사각형 또는 다른 직사각 형상을 가질 수 있다. 회전가능 미러(3402)는 둥근 코너를 가질 수 있다. 회전가능 미러(3402)는 실질적으로 일정한 두께를 가질 수 있다. 회전가능 미러(3402)의 반사 표면들은 실질적으로 평면일 수 있다.
회전가능 미러(3402)는 SIM 조립체(3400)의 액슬(3418)에 의해 지지될 수 있다. 액슬(3418)은 회전가능 미러(3402)가 액슬(3418)을 중심으로 어느 하나 또는 양 방향으로 회전하도록 허용할 수 있다. 액슬(3418)은 회전가능 미러(3402)를 유지 및 조작하기에 충분한 강성을 갖는 재료, 금속을 포함하지만 이에 한정되지 않는 그러한 재료(들)로 제조될 수 있다. 액슬(3418)은 실질적으로 회전가능 미러(3402)의 중심에 결합될 수 있다. 예를 들어, 회전가능 미러(3402)는 액슬(3418)과의 결합을 용이하게 하도록 중앙에 개구를 갖거나, 또는 일면에서 중앙에 이르는 절취부를 가질 수 있다. 액슬(3418)은 적어도 실질적으로 회전가능 미러(3402)의 일면까지 연장될 수 있다. 다른 예로서, 액슬(3418)은 회전가능 미러(3402)에 어떠한 개구도 필요 없이, 회전가능 미러(3402)의 각각의 면들에 결합되는 별개의 액슬 부분들을 포함할 수 있다. 액슬(3418)은 보드(3414)에 대해 적어도 하나의 서스펜션을 가질 수 있다. 서스펜션은 회전가능 미러(3402)의 양면 상에서 액슬(3418)의 단부에 위치될 수 있다. 서스펜션은 저마찰 동작을 가능하게 하는 베어링 또는 기타 특징부를 포함할 수 있다.
회전가능 미러(3402)는 하나 이상의 위치를 취하도록 작동될 수 있다. 임의의 형태의 모터 또는 기타 액추에이터가 회전가능 미러(3402)를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 스텝퍼 모터(3420)가 사용된다. 스텝퍼 모터(3420)는 액슬(3418)에 결합될 수 있고 액슬(3418), 및 그에 따른 회전가능 미러(3402)를 회전하게 하고 원하는 위치(들)를 취하게 하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 회전가능 미러(3402)는 새로운 위치를 향해 동일한 방향(예컨대, 액슬(3418)의 회전 축을 중심으로, 항상 시계방향, 또는 항상 반시계방향)으로 회전한다. 일부 구현예들에서, 회전가능 미러(3402)는 둘 이상의 위치들 사이에서 (예컨대, 액슬(3418)의 회전 축을 중심으로, 번갈아 시계방향 또는 반시계방향으로) 왕복한다.
일부 구현예들에서, 광원(3404)은 미러(3424)를 향해 초기에 전파되는 광을 생성할 수 있다. 미러(3424)에서의 반사 후에, 광은 격자(3410)를 향해 전파된다. 회전가능 미러(3402)는 현재 회전가능 미러(3402)의 제1 단부(3422)가 광을 가로막지 않도록 위치될 수 있다(예컨대, 액슬(3418)의 회전 축을 중심으로 배향됨). 현재, 제1 단부(3422)는 도면의 평면에서 전파될 수 있는 광보다 관찰자에 더 가까이 위치될 수 있다. 즉, 광원(3404)을 향하는 회전가능 미러(3402)의 반사 표면은 현재 광을 가로막지 않는데, 그 이유는 제1 단부(3422)가 광의 경로를 차단하지 않기 때문이다. 따라서 광은 격자(3410)에 도달할 때까지 (공기, 진공, 또는 다른 유체를 통해) 전파된다.
광은 격자(3410)와 하나 이상의 방식으로 상호작용한다. 일부 구현예들에서, 광은 격자(3410)에 기초하여 회절을 겪는다. 여기서, 격자(3410)으로부터 발산되는 광은 광에 의한 상호작용에 기초하여 구조화된 광(예컨대, 하나 이상의 패턴 프린지들을 갖는 광)일 수 있다. 격자(3410)로부터 발산되는 광은 초기에 실질적으로 일반적으로 투사 렌즈(3416)를 향하는 방향으로 전파된다. 그러나, 회전가능 미러(3402)의 위치는 회전가능 미러(3402)의 제2 단부(3426)가 광을 가로막도록 한다. 제2 단부(3426)는 제1 단부(3422)에 반대편에 있을 수 있다. 일부 구현예들에서, 제1 단부(3422) 및 제2 단부(3426)는 0 도 내지 180 도의 임의의 각도와 같은 임의의 각도로 서로에 대해 위치될 수 있다. 현재, 제2 단부(3426)는 광만큼 관찰자에 대략적으로 가까이 위치될 수 있다. 즉, 격자(3410)를 향하는 회전가능 미러(3402)의 반사 표면은 격자(3410)로부터 발산하는 광을 가로막는데, 그 이유는 제2 단부(3426)가 광의 경로를 차단하기 때문이다. 따라서 광으로부터, 회전가능 미러(3402)는 광을 이상기(3412)를 향해 지향시킬 수 있다.
이상기(3412)는 광에 대한 위상 선택을 수행한다. 예를 들어, 이상기(3412)는 (예컨대, 하나 이상의 특정 이미지들을 캡처할 목적으로) 샘플이 본 조명에서 받는 패턴 위상을 선택한다. 광은 이상기(3412)로부터 발산되어 투사 렌즈(3416)를 향해 전파되고, 이에 들어간다. 광은 이상기(3412)를 이용하여 만들어진 특정 위상 선택에 대응한다. 따라서 광은 위상-선택된 광을 특징으로 할 수 있다. 이어서 광은 계속 시스템을 통해 전파되어, 예를 들어 샘플을 조명할 수 있다.
여기서, 투사 렌즈(3416)에 들어가는 광의 위상-선택된 전자기파의 특성들은 광이 격자(3410)에 의해 회절되고 위상-선택이 이상기(3412)에 의해 수행된다는 사실에 대응한다. 여기서 격자(3410)의 수반은, 또한, 회전가능 미러(3402)의 제2 단부(3426)가 광을 가로막은 반면, 제1 단부(3422)는 광을 가로막지 않도록 하는 회전가능 미러(2002)의 위치설정의 결과였다.
이제 회전가능 미러(3402)가 대신에 상이한 위치에 배치된다고 가정한다. 여기서 광원(3404)은 초기에 미러(3424)에 의해 반사되고, 그 후에 격자(3410)를 향해 전파되는 광을 생성한다. 회전가능 미러(3402)는 회전가능 미러(3402)의 제1 단부(3422)가 광을 가로막지 않도록 위치된다(예컨대, 액슬(3418)의 회전 축을 중심으로 배향됨). 제1 단부(3422)는 광만큼 관찰자에 대략적으로 가까이 위치될 수 있다. 즉, 광원(3404)을 향하는 회전가능 미러(3402)의 반사 표면은 광을 가로막는데, 그 이유는 제1 단부(3422)가 광의 경로를 차단하기 때문이다. 따라서 광은 격자(2008)에 도달할 때까지 (공기, 진공, 또는 다른 유체를 통해) 전파된다.
광은 격자(3408)와 하나 이상의 방식으로 상호작용한다. 일부 구현예들에서, 광은 격자(3408)에 기초하여 회절을 겪는다. 여기서, 광은 광에 의한 상호작용에 기초하여 격자(3408)로부터 발산하는 구조화된 광(예컨대, 하나 이상의 패턴 프린지들을 가짐)이다. 광은 실질적으로 이상기(3412)를 향하는 방향으로 전파된다. 회전가능 미러(3402)의 위치는 회전가능 미러(3402)의 제2 단부(3426)가 광을 가로막지 않도록 한다. 현재, 제2 단부(3426)는 광보다 관찰자에 더 가깝게 위치될 수 있다. 즉, 회전가능 미러(3402)의 반사 표면은 현재 광을 가로막지 않는데, 그 이유는 제2 단부(3426)가 광의 경로를 차단하지 않기 때문이다. 따라서 광은 이상기(3412)에 도달할 때까지 전파된다.
이상기(3412)는 광에 대한 위상 선택을 수행한다. 예를 들어, 이상기(3412)는 (예컨대, 하나 이상의 특정 이미지들을 캡처할 목적으로) 샘플이 본 조명에서 받는 패턴 위상을 선택한다. 광은 이상기(3412)로부터 발산되어 투사 렌즈(3416)를 향해 전파되고, 이에 들어간다. 광은 이상기(3412)를 이용하여 만들어진 특정 위상 선택에 대응한다. 따라서 광은 위상-선택된 광을 특징으로 할 수 있다. 이어서 광은 계속 시스템을 통해 전파되어, 예를 들어 샘플을 조명할 수 있다.
여기서, 광의 위상-선택된 전자기파의 특성들은 광이 격자(3408)에 의해 회절되고 위상-선택이 이상기(3412)에 의해 수행된다는 사실에 대응한다. 여기서 격자(3408)의 수반은, 또한, 회전가능 미러(3402)의 제1 단부(3422)가 광을 가로막은 반면, 제2 단부(3426)는 광을 가로막지 않도록 하는 회전가능 미러(2002)의 위치설정의 결과였다. 회전가능 미러(3402)로 하여금 반복적으로 다양한 회전에 의해 상이한 위치들을 차지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 회전가능 미러(3402)는 위치들 사이에서 왕복할 수 있다. 다른 예로서, 회전가능 미러(3402)는 동일한 방향(예컨대, 스텝퍼 모터(3420)의 관점에서 시계방향 또는 반시계방향)으로 회전하여 반복적으로 위치들을 취할 수 있다.
도 35은 RIGS(3500)의 일례를 도시한다. RIGS(3500)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)과 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 20의 SIM 조립체(2000) 내에 포함된다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 포함되거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 22의 이미징 모듈(2200) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 24의 이미징 모듈(2400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 25의 광학 시스템(2500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 26의 광학 시스템(2600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 34의 SIM 조립체(3400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
RIGS(3500)는 RIGS 모터(3502)를 포함한다. RIGS 모터(3502)는 맞춤형 권선을 갖는 전기 모터일 수 있다. RIGS 모터(3502)는 회전가능 미러(3508)가 장착되는 액슬(3506)에 결과적으로 결합되는 스핀들(3504)에 결합될 수 있다. RIGS 모터(3502), 스핀들(3504), 및 액슬(3506)은 회전가능 미러(3508)로 하여금 회전하여 원하는 위치(들)를 취하게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 회전가능 미러(3508)는 새로운 위치를 향해 동일한 방향(예컨대, 액슬(3506)의 회전 축을 중심으로, 항상 시계방향, 또는 항상 반시계방향)으로 회전한다. 일부 구현예들에서, 회전가능 미러(3508)는 둘 이상의 위치들 사이에서 (예컨대, 액슬(3506)의 회전 축을 중심으로, 번갈아 시계방향 또는 반시계방향으로) 왕복한다. 회전가능 미러(3508)의 블레이드 전이 시간은 부분적으로 RIGS 모터(3502) 및 스핀들(3504)에 의존할 수 있다. 예를 들어, 블레이드 전이 시간은 약 47 ms일 수 있다.
도 36은 RIGS(3600)의 일례를 도시한다. RIGS(3600)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 16a 및 도 16b의 측방향 변위 프리즘(1600)과 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 17의 빔 스플리터(1700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 18 또는 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 20의 SIM 조립체(2000) 내에 포함된다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 포함되거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 22의 이미징 모듈(2200) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 24의 이미징 모듈(2400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 25의 광학 시스템(2500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 26의 광학 시스템(2600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3500)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 34의 SIM 조립체(3400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 37의 압전 이상기(3700)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 38의 압전 이상기(3800)를 포함하거나 또는 이와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, RIGS(3600)는 도 41의 시야(4100)를 생성할 수 있다.
RIGS(3600)는 RIGS 모터(3602)를 포함한다. RIGS 모터(3602)는 맞춤형 권선을 갖는 전기 모터일 수 있다. RIGS 모터(3602)는 회전가능 미러(3606)가 장착되는 스핀들(3604)에 결합될 수 있다. RIGS 모터(3602) 및 스핀들(3604)은 회전가능 미러(3606)로 하여금 회전하여 원하는 위치(들)를 취하게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 회전가능 미러(3606)는 새로운 위치를 향해 동일한 방향(예컨대, 스핀들(3604)의 회전 축을 중심으로, 항상 시계방향, 또는 항상 반시계방향)으로 회전한다. 일부 구현예들에서, 회전가능 미러(3606)는 둘 이상의 위치들 사이에서 (예컨대, 스핀들(3604)의 회전 축을 중심으로, 번갈아 시계방향 또는 반시계방향으로) 왕복한다. RIGS(3600)는 도 35의 RIGS(3500)를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 다른 RIGS에 비교하여 줄어든 부품 수를 가질 수 있다. 예를 들어, RIGS(3600)는 도 35의 스핀들(3504) 및 2개의 베어링을 제거할 수 있다. 회전가능 미러(3606)의 블레이드 전이 시간은 부분적으로 RIGS 모터(3602) 및 스핀들(3604)에 의존할 수 있다. 예를 들어, 블레이드 전이 시간은 약 40 ms일 수 있다. RIGS(3600)는 프리즘(3608)을 포함한다. 예를 들어, 프리즘(3608)은 RIGS(3600)의 서브-플레이트(3610)에 접합될 수 있다.
도 37은 압전 이상기(3700)의 일 실시예를 도시한다. 압전 이상기(3700)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 34의 SIM 조립체(3400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 35의 RIGS(3500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 36의 RIGS(3600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3700)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
도 38은 압전 이상기(3800)의 일 실시예를 도시한다. 압전 이상기(3800)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 34의 SIM 조립체(3400) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 35의 RIGS(3500) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 36의 RIGS(3600) 내에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
압전 이상기(3800)는 하나 이상의 성능 파라미터들을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)의 총 이동은 약 5 μm 초과이다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 폐쇄 루프 제어를 제공한다. 예를 들어, 하나 이상의 변형 게이지 센서들은 플렉셔 상에 장착될 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 약 4 내지 9 ms 미만에서 약 1.165 μm의 스텝 앤드 세틀(step and settle) 파라미터를 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 2.5 μm의 이동에 걸쳐 약 0.25 마이크로라디안의 이동 직진성(조준)을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 압전 이상기(3800)는 아날로그 제어기에 의해 동작된다.
도 39는 투사 렌즈(3900)의 일 실시예를 도시한다. 투사 렌즈(3900)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(3900)는 도 40의 투사 렌즈(4000)와 함께 사용될 수 있다.
도 40은 투사 렌즈(4000)의 일 실시예를 도시한다. 투사 렌즈(4000)는, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 1의 시스템(100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 2의 광학 시스템(200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 5의 광학 시스템(500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 8b의 광학 시스템(820)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 11의 광학 시스템(1100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 12의 광학 시스템(1200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 13의 광학 시스템(1300)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 14의 광학 시스템(1400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 21의 이미징 모듈(2100)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 22의 이미징 모듈(2200)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 24의 이미징 모듈(2400)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 25의 광학 시스템(2500)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 26의 광학 시스템(2600)과 함께 사용되거나, 또는 이에 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 29의 오토포커스 광(2900)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 30의 오토포커스 광(3000)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 31a 내지 도 31c의 오토포커스 광(3100)을 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 32a 내지 도 32c의 레이저 엔진 히트 싱크(3200)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 33a 내지 도 33c의 레이저 엔진 히트 싱크(3300)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 34의 SIM 조립체(3400)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 35의 RIGS(3500)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 36의 RIGS(3600)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 37의 압전 이상기(3700)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 38의 압전 이상기(3800)와 함께 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 투사 렌즈(4000)는 도 39의 투사 렌즈(3900)와 함께 사용될 수 있다.
도 41은 시야(4100)의 일례를 도시한다. 시야(4100)는 본 명세서에 기재된 하나 이상의 다른 실시예들에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 1의 시스템(100)에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 2의 광학 시스템(200)에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 5의 광학 시스템(500)에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 8b의 광학 시스템(820)에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 9a 및 도 9b의 반사(900, 900')를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 11의 광학 시스템(1100)에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 12의 광학 시스템(1200)에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 13의 광학 시스템(1300)에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 14의 광학 시스템(1400)에 의해 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 18 및 도 19a 및 도 19b의 이미징 모듈(1800)을 이용하여 검출될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 20의 SIM 조립체(2000)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 21의 이미징 모듈(2100)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 22의 이미징 모듈(2200)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 24의 이미징 모듈(2400)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 25의 광학 시스템(2500)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 26의 광학 시스템(2600)을 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 27의 반사 컴포넌트(2700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 28의 반사 컴포넌트(2800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 34의 SIM 조립체(3400)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 35의 RIGS(3500)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 36의 RIGS(3600)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 37의 압전 이상기(3700)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 38의 압전 이상기(3800)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 39의 투사 렌즈(3900)를 이용하여 생성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 도 40의 투사 렌즈(4000)를 이용하여 생성될 수 있다.
시야(4100)는 센서 영역(4102)에 대해 정의될 수 있다. 일부 구현예들에서, 센서 영역은 약 5472×3694 픽셀들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 다수의 타일들을 포함한다. 예를 들어, 시야(4100)는 7×7 타일 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 타일은 약 512×512 픽셀들(약 116×116 μm)을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 약 814 μm의 폭(약 3600 픽셀들)을 가질 수 있다. 일부 구현예들에서, 시야(4100)는 약 814 μm의 높이(약 3600 픽셀들)를 가질 수 있다.
도 42는 생물학적 및/또는 화학적 분석을 위해 사용될 수 있는 예시적인 시스템(4200)의 개략도이다. 시스템(4200)은 적어도 하나의 생물학적 및/또는 화학적 물질에 관한 임의의 정보 또는 데이터를 획득하도록 동작할 수 있다. 일부 구현예들에서, 캐리어(4202)는 분석될 재료를 공급한다. 예를 들어, 캐리어(4202)는 카트리지 또는 재료를 보유하는 임의의 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시스템(4200)은, 적어도 분석 동안 캐리어(4202)를 수용하기 위한 리셉터클(4204)을 갖는다. 리셉터클(4204)은 시스템(4200)의 하우징(4206) 내의 개구를 형성할 수 있다. 예를 들어, 시스템(4200)의 일부 또는 모든 구성요소는 하우징(4206) 내에 있을 수 있다.
시스템(4200)은 캐리어(4202)의 재료(들)의 생물학적 및/또는 화학적 분석을 위한 광학 시스템(4208)을 포함할 수 있다. 광학 시스템(4208)은, 재료(들)의 조명 및/또는 이미징을 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 광학 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 광학 시스템(4208)은 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 임의의 또는 모든 시스템을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 광학 시스템(4208)은 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 임의의 또는 모든 동작을 수행할 수 있다.
시스템(4200)은 생물학적 및/또는 화학적 분석에 관한 열 처리를 제공하기 위한 열 시스템(4210)을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 열 시스템(4210)은 분석될 재료(들)의 적어도 일부 및/또는 캐리어(4202)를 열적으로 조절한다.
시스템(4200)은 생물학적 및/또는 화학적 분석에 관한 하나 이상의 유체를 관리하기 위한 유체 시스템(4212)을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 유체(들)는 캐리어(4202) 또는 그의 재료(들)에 대해 제공될 수 있다. 예를 들어, 유체는 캐리어(4202)의 재료에 추가되고/되거나 그로부터 제거될 수 있다.
시스템(4200)은 생물학적 및/또는 화학적 분석에 관한 입력 및/또는 출력을 용이하게 하는 사용자 인터페이스(4214)를 포함한다. 사용자 인터페이스는, 단지 몇 가지 예를 들면, 시스템(4200)의 동작에 대한 하나 이상의 파라미터를 특정하고/하거나 생물학적 및/또는 화학적 분석의 결과를 출력하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(4214)는 하나 이상의 디스플레이 스크린(예컨대, 터치스크린), 키보드, 및/또는 포인팅 디바이스(예컨대, 마우스 또는 트랙패드)를 포함할 수 있다.
시스템(4200)은 생물학적 및/또는 화학적 분석을 수행하기 위해 시스템(4200)의 하나 이상의 양태를 제어할 수 있는 시스템 제어기(4216)를 포함할 수 있다. 시스템 제어기(4216)는 리셉터클(4204), 광학 시스템(4208), 열 시스템(4210), 유체 시스템(4212), 및/또는 사용자 인터페이스(4214)를 제어할 수 있다. 시스템 제어기(4216)는 적어도 하나의 프로세서, 및 프로세서에 대한 실행가능한 명령어를 갖는 적어도 하나의 저장 매체(예컨대, 메모리)를 포함할 수 있다.
도 43은 본 명세서에서 기술되는 시스템들, 장치들, 및/또는 기법들 중 임의의 것, 또는 다양한 가능한 실시예들에서 활용될 수 있는 임의의 다른 시스템들, 장치들, 및/또는 기법들을 포함한, 본 발명의 태양들을 구현하는 데 사용될 수 있는 컴퓨팅 디바이스(4300)의 예시적인 아키텍처를 예시한다.
도 43에 예시된 컴퓨팅 디바이스는 본 명세서에서 설명되는 운영 체제, 애플리케이션 프로그램, 및/또는 소프트웨어 모듈(소프트웨어 엔진을 포함함)을 실행하는 데 사용될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(4300)는, 일부 실시예들에서, 중앙 프로세싱 유닛(CPU)과 같은 적어도 하나의 프로세싱 디바이스(4302)(예컨대, 프로세서)를 포함한다. 다양한 프로세싱 디바이스가 다양한 제조자, 예를 들어 Intel 또는 Advanced Micro Devices로부터 이용가능하다. 이 예에서, 컴퓨팅 디바이스(4300)는, 또한, 시스템 메모리(4304), 및 시스템 메모리(4304)를 포함하는 다양한 시스템 구성요소를 프로세싱 디바이스(4302)에 결합시키는 시스템 버스(4306)를 포함한다. 시스템 버스(4306)는, 메모리 버스, 또는 메모리 제어기; 주변 장치 버스; 및 다양한 버스 아키텍처들 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 사용될 수 있는 임의의 수의 유형의 버스 구조들 중 하나이다.
컴퓨팅 디바이스(4300)를 사용하여 구현될 수 있는 컴퓨팅 디바이스의 예는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, (스마트폰, 터치패드 모바일 디지털 디바이스, 또는 다른 모바일 디바이스와 같은) 모바일 컴퓨팅 디바이스, 또는 디지털 명령어를 처리하도록 구성된 다른 디바이스를 포함한다.
시스템 메모리(4304)는 판독 전용 메모리(4308) 및 랜덤 액세스 메모리(4310)를 포함한다. 예를 들어 시동 동안, 컴퓨팅 디바이스(4300) 내에서 정보를 전송하도록 작용하는 기본 루틴을 포함하는 기본 입력/출력 시스템(4312)이 판독 전용 메모리(4308)에 저장될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(4300)는, 또한, 일부 실시예들에서, 디지털 데이터를 저장하기 위한, 하드 디스크 드라이브와 같은 이차 저장 디바이스(4314)를 포함한다. 이차 저장 디바이스(4314)는 이차 저장 인터페이스(4316)에 의해 시스템 버스(4306)에 접속된다. 이차 저장 디바이스(4314) 및 그의 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어(애플리케이션 프로그램 및 프로그램 모듈을 포함함), 데이터 구조, 및 컴퓨팅 디바이스(4300)에 대한 다른 데이터의 비휘발성 및 비일시적 저장을 제공한다.
본 명세서에서 설명되는 예시적인 환경은 이차 저장 디바이스로서 하드 디스크 드라이브를 채용하지만, 다른 실시예에서 다른 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 사용된다. 이들 다른 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예는 자기 카세트, 플래시 메모리 카드, 디지털 비디오 디스크, 베르누이 카트리지(Bernoulli cartridge), 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리, 디지털 다용도 디스크 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 또는 판독 전용 메모리를 포함한다. 일부 실시예는 비일시적 매체를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품이 비일시적 저장 매체 내에 유형적으로 구현될 수 있다. 추가적으로, 그러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 로컬 저장소 또는 클라우드 기반 저장소를 포함할 수 있다.
운영 체제(4318), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(4320), (본 명세서에서 설명되는 소프트웨어 엔진과 같은) 다른 프로그램 모듈(4322), 및 프로그램 데이터(4324)를 포함한 다수의 프로그램 모듈이 이차 저장 디바이스(4314) 및/또는 시스템 메모리(4304)에 저장될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(4300)는 임의의 적합한 운영 체제, 예를 들어 Microsoft Windows™, Google Chrome™ OS, Apple OS, Unix, 또는 Linux 및 변형과 컴퓨팅 디바이스에 적합한 임의의 다른 운영 체제를 이용할 수 있다. 다른 예는 Microsoft, Google, 또는 Apple 운영 체제, 또는 태블릿 컴퓨팅 디바이스에 사용되는 임의의 다른 적합한 운영 체제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 사용자는 하나 이상의 입력 디바이스(4326)를 통해 컴퓨팅 디바이스(4300)에 입력을 제공한다. 입력 디바이스(4326)의 예는 키보드(4328), 마우스(4330), (예컨대, 음성 및/또는 다른 오디오 입력을 위한) 마이크로폰(4332), (터치패드 또는 터치 감응형 디스플레이와 같은) 터치 센서(4334), 및 (예컨대, 제스처 입력을 위한) 제스처 센서(4335)를 포함한다. 일부 구현예들에서, 입력 디바이스(들)(4326)는 존재, 근접, 및/또는 운동에 기초하여 검출을 제공한다. 일부 구현예에서, 사용자는 그의 집으로 걸어 들어갈 수 있고, 이는 프로세싱 디바이스에의 입력을 트리거할 수 있다. 예를 들어, 이때 입력 디바이스(들)(4326)는 사용자에 대한 자동화된 경험을 용이하게 할 수 있다. 다른 실시예들은 다른 입력 디바이스(4326)를 포함한다. 입력 디바이스는 시스템 버스(4306)에 결합되는 입력/출력 인터페이스(4336)를 통해 프로세싱 디바이스(4302)에 접속될 수 있다. 이들 입력 디바이스(4326)는 병렬 포트, 직렬 포트, 게임 포트, 또는 범용 직렬 버스와 같은 임의의 수의 입력/출력 인터페이스에 의해 접속될 수 있다. 입력 디바이스(4326)와 입력/출력 인터페이스(4336) 사이의 무선 통신이 또한 가능하며, 단지 몇 가지 예를 들면, 일부 가능한 실시예에서 적외선, BLUETOOTH® 무선 기술, 802.11a/b/g/n, 셀룰러, 초광대역(UWB), ZigBee, 또는 다른 무선 주파수 통신 시스템을 포함한다.
이러한 예시적인 실시예에서, 모니터, 액정 디스플레이 디바이스, 프로젝터, 또는 터치 감응형 디스플레이 디바이스와 같은 디스플레이 디바이스(4338)가, 또한, 비디오 어댑터(4340)와 같은 인터페이스를 통해 시스템 버스(4306)에 접속된다. 디스플레이 디바이스(4338)에 더하여, 컴퓨팅 디바이스(4300)는 스피커 또는 프린터와 같은 다양한 다른 주변 디바이스(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(4300)는 네트워크 인터페이스(4342)를 통해 하나 이상의 네트워크에 접속될 수 있다. 네트워크 인터페이스(4342)는 유선 및/또는 무선 통신을 제공할 수 있다. 일부 구현예들에서, 네트워크 인터페이스(4342)는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 근거리 네트워킹 환경 또는 광역 네트워킹 환경(예를 들어, 인터넷)에서 사용될 때, 네트워크 인터페이스(4342)는 이더넷(Ethernet) 인터페이스를 포함할 수 있다. 다른 가능한 실시예는 다른 통신 디바이스를 사용한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(4300)의 일부 실시예들은 네트워크를 통해 통신하기 위한 모뎀을 포함한다.
컴퓨팅 디바이스(4300)는 적어도 어떤 형태의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨팅 디바이스(4300)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체를 포함한다. 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 통신 매체를 포함한다.
컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터와 같은 정보를 저장하도록 구성된 임의의 디바이스 내에 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 착탈가능 및 비착탈가능 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 전기적 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리, 디지털 다용도 디스크 또는 다른 광학 저장소, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 컴퓨팅 디바이스(4300)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
컴퓨터 판독가능 통신 매체는, 전형적으로, 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터를 반송파 또는 다른 전송 메커니즘과 같은 변조된 데이터 신호로 구현하고, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 용어 "변조된 데이터 신호"는 그의 특성들 중 하나 이상이 신호 내의 정보를 인코딩하는 방식으로 설정되거나 변경된 신호를 지칭한다. 예로서, 컴퓨터 판독가능 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 유선 접속과 같은 유선 매체, 및 음향, 무선 주파수, 적외선, 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상기한 것들 중 임의의 것의 조합이 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범주 내에 포함된다.
도 43에 예시된 컴퓨팅 디바이스는, 또한, 하나 이상의 그러한 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있는 프로그램가능 전자 장치의 예이며, 다수의 컴퓨팅 디바이스가 포함될 때, 그러한 컴퓨팅 디바이스는 본 명세서에 개시된 다양한 기능, 방법, 또는 동작을 집합적으로 수행하기 위해 적합한 데이터 통신 네트워크와 함께 결합될 수 있다.
하기의 실시예는 본 요지의 일부 태양을 예시한다.
실시예 1: 방법으로서: 대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제1 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계 - 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터 반사됨; 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계 - 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터 반사됨 -; 및 대물렌즈 및 제2 반사 표면을 이용하여, 방출 광이 센서를 향해 지향시키는 단계 - 방출 광은 기판에서 샘플로부터 유래됨 -를 포함하는, 방법.
실시예 2: 실시예 1에 있어서, 제1 오토포커스 광을 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 제2 반사 표면은 제1 오토포커스 광에 투명하고, 제1 반사 표면은 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 제2 반사 표면 뒤에 위치되는, 방법.
실시예 3: 실시예 2에 있어서, 또한 제2 오토포커스 광을 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 제2 반사 표면은 제2 오토포커스 광에 투명하고, 제1 반사 표면은 제2 오토포커스 광에 투명하여 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는, 방법.
실시예 4: 실시예 1에 있어서, 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제1 반사 컴포넌트는 제2 반사 컴포넌트로부터 분리되고, 방법은 제1 반사 컴포넌트를 제2 반사 컴포넌트의 배향에 독립적으로 배향시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
실시예 5: 실시예 4에 있어서, 제1 반사 컴포넌트를 배향하는 단계는 센서 상의 방출 광의 위치에 독립적으로 센서 상의 제1 오토포커스 광을 조향하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 6: 실시예 1에 있어서, 측방향 변위 프리즘을 이용하여, 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하는 단계를 추가로 포함하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고; 제1 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계는 대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제1 좌측 오토포커스 광 및 제1 우측 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함하고; 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계는 제2 좌측 오토포커스 광 및 제2 우측 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 7: 실시예 6에 있어서, 기판은 제3 표면을 추가로 포함하고, 좌측 오토포커스 광은 제3 표면으로부터 반사 시 제3 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 우측 오토포커스 광은 제3 표면으로부터 반사 시 제3 우측 오토포커스 광을 형성하고, 방법은, 대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제3 좌측 오토포커스 광 및 제3 우측 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
실시예 8: 실시예 1 내지 실시예 7 중 어느 하나에 있어서, 제1 오토포커스 광에 기초하여 대물렌즈와 기판 사이의 거리를 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
실시예 9: 시스템으로서: 분석을 위한 샘플을 유지하기 위한 기판; 센서; 대물렌즈; 제1 오토포커스 광을 센서로 지향시키기 위한 제1 반사 표면 - 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터 반사되고 대물렌즈에 의해 전달됨 -; 방출 광을 센서로 지향시키기 위한 제2 반사 표면 - 방출 광은 샘플로부터 유래되고 대물렌즈에 의해 전달됨 -; 및 제2 오토포커스 광이 센서에 도달하는 것을 방지하는 구조물 - 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터 반사되고 대물렌즈에 의해 전달됨 -을 포함하는, 시스템.
실시예 10: 실시예 9에 있어서, 제1 반사 표면은 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 제2 반사 표면 뒤에 위치되고, 제2 반사 표면은 제1 오토포커스 광에 투명한, 시스템.
실시예 11: 실시예 10에 있어서, 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제1 반사 컴포넌트는 제2 반사 컴포넌트와 구분되는, 시스템.
실시예 12: 실시예 10에 있어서, 제2 반사 표면은 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 반사 컴포넌트의 전방 표면 상에 위치되고, 제1 반사 표면은 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제1 부분을 커버하고, 구조물은 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제2 부분을 커버하는, 시스템.
실시예 13: 실시예 9 내지 실시예 12 중 어느 한 실시예에 있어서, 측방향 변위 프리즘을 추가로 포함하고, 측방향 변위 프리즘은 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제2 오토포커스 광은 기판의 제2 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하는, 시스템.
실시예 14: 실시예 13에 있어서, 측방향 변위 프리즘은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 포함하는, 시스템.
실시예 15: 실시예 13에 있어서, 측방향 변위 프리즘은: 제1 표면; 제1 표면에 평행한 제2 표면; 제3 표면; 제4 표면; 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 제4 표면 및 제5 표면의 각각은 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및 제3 표면과 제4 표면 및 제5 표면의 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함하는, 시스템.
실시예 16: 실시예 15에 있어서, 제1 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖고; 제2 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖는, 시스템.
실시예 17: 실시예 15 또는 실시예 16에 있어서, 제3 표면은 진입 표면이고, 제4 표면은 좌측 오토포커스 광을 위한 출구 표면이고, 제5 표면은 우측 오토포커스 광을 위한 출구 표면인, 시스템.
실시예 18: 실시예 13에 있어서, 측방향 변위 프리즘은 제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 제1 웨지 프로파일은 제1 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -; 제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 제2 웨지 프로파일은 제2 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및 평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행한 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함하고, 평행사변형 프로파일의 제3 면은 측방향 변위 프리즘의 진입 표면의 일부임 -을 포함하고, 제1 프리즘의 제1 면 및 제2 프리즘의 제2 면의 각각은 제3 프리즘의 제4 면을 향하는, 시스템.
실시예 19: 실시예 9 내지 실시예 18 중 어느 한 실시예에 있어서, 기판에서 핵 물질의 분석을 위해 구성된, 시스템.
실시예 20: 방법으로서: 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하는 단계; 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 대물렌즈를 통해 기판의 제1 표면을 향해 지향시키는 단계; 및 제1 표면으로부터의 반사 이후에, 좌측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분을 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함하고, 센서에서의 좌측 오토포커스 광의 제1 부분과 우측 오토포커스 광의 제1 부분 사이의 사전정의된 분리는 기판이 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타내는, 방법.
실시예 21: 실시예 20에 있어서, 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 제1 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사는 제1 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 제2 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사는 제2 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 센서에서 좌측 오토포커스 광의 제1 부분은 제1 좌측 오토포커스 광 및 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 제1 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사는 제1 우측 오토포커스 광을 형성하고, 제2 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사는 제2 우측 오토포커스 광을 형성하고, 센서에서 우측 오토포커스 광의 제1 부분은 제1 우측 오토포커스 광 및 제2 우측 오토포커스 광을 포함하는, 방법.
실시예 22: 실시예 21에 있어서, 센서에서 제1 좌측 오토포커스 광과 제1 우측 오토포커스 광 사이의 제1 사전정의된 분리는 기판의 제1 표면이 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타내는, 방법.
실시예 23: 실시예 22에 있어서, 센서에서 제2 좌측 오토포커스 광과 제2 우측 오토포커스 광 사이의 제2 사전정의된 분리는 기판의 제2 표면이 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타내는, 방법.
실시예 24: 실시예 20에 있어서, 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분을 센서를 향해 지향시키는 단계는, 제1 반사 표면을 이용하여, 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분을 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 25: 실시예 24에 있어서, 대물렌즈 및 제2 반사 표면을 이용하여, 방출 광을 센서를 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 방출 광은 기판에서 샘플로부터 유래되는, 방법.
실시예 26: 실시예 25에 있어서, 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분을 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 제2 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분에 투명하고, 제1 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분의 이동 방향에 대해 제2 반사 표면 뒤에 위치된, 방법.
실시예 27: 실시예 26에 있어서, 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분은 제2 표면으로부터의 좌측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 우측 오토포커스 광의 제2 부분은 제2 표면으로부터의 우측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 방법은 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분을 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 제2 반사 표면은 또한 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분에 투명하고, 제1 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분에 투명하여 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분이 센서에 도달하는 것을 방지하는, 방법.
실시예 28: 실시예 25에 있어서, 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제1 반사 컴포넌트는 제2 반사 컴포넌트로부터 분리되고, 방법은 제1 반사 컴포넌트를 제2 반사 컴포넌트의 배향에 독립적으로 배향시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
실시예 29: 실시예 28에 있어서, 제1 반사 컴포넌트를 배향시키는 단계는 센서 상의 방출 광의 위치에 독립적으로 센서 상의 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분의 조향을 야기하는, 방법.
실시예 30: 실시예 20 내지 실시예 29 중 어느 한 실시예에 있어서, 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분에 기초하여 대물렌즈와 기판 사이의 거리를 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
실시예 31: 시스템으로서: 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하기 위한 빔 스플리터; 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 기판의 제1 표면을 향해 전달하기 위한 대물렌즈; 및 제1 표면으로부터의 반사 이후에, 좌측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분을 수광하기 위한 센서를 포함하고, 센서에서의 좌측 오토포커스 광의 제1 부분과 우측 오토포커스 광의 제1 부분 사이의 사전정의된 분리는 기판이 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타내는, 시스템.
실시예 32: 실시예 31에 있어서, 빔 스플리터는 측방향 변위 프리즘의 일부인, 시스템.
실시예 33: 실시예 32에 있어서, 측방향 변위 프리즘은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 포함하는, 시스템.
실시예 34: 실시예 32에 있어서, 측방향 변위 프리즘은: 제1 표면; 제1 표면에 평행한 제2 표면; 제3 표면; 제4 표면; 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 제4 표면 및 제5 표면의 각각은 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및 제3 표면과 제4 표면 및 제5 표면의 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함하는, 시스템.
실시예 35: 실시예 34에 있어서, 제1 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖고; 제2 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖는, 시스템.
실시예 36: 실시예 34 또는 실시예 35에 있어서, 제3 표면은 진입 표면이고, 제4 표면은 좌측 오토포커스 광을 위한 출구 표면이고, 제5 표면은 우측 오토포커스 광을 위한 출구 표면인, 시스템.
실시예 37: 실시예 32에 있어서, 측방향 변위 프리즘은 제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 제1 웨지 프로파일은 제1 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -; 제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 제2 웨지 프로파일은 제2 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및 평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행한 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함하고, 평행사변형 프로파일의 제3 면은 측방향 변위 프리즘의 진입 표면의 일부임 -을 포함하고, 제1 프리즘의 제1 면 및 제2 프리즘의 제2 면의 각각은 제3 프리즘의 제4 면을 향하는, 시스템.
실시예 38: 실시예 31에 있어서, 빔 스플리터는: 초기 오토포커스 광이 입사하는 제1 반사 표면; 초기 오토포커스 광이 제1 반사 표면에서 반사된 후에 입사하는 부분 반사 층 - 부분 반사 층은 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성함 -; 및 좌측 오토포커스 광 또는 우측 오토포커스 광 중 하나가 부분 반사 층에서 형성된 후에 입사하는 제2 반사 표면을 포함하는, 시스템.
실시예 39: 실시예 31에 있어서, 좌측 오토포커스 광의 제1 부분 및 우측 오토포커스 광의 제1 부분을 센서로 지향시키기 위한 제1 반사 표면을 추가로 포함하는, 시스템.
실시예 40: 실시예 39에 있어서, 방출 광을 센서로 지향시키기 위한 제2 반사 표면을 추가로 포함하고, 방출 광은 기판에서 샘플로부터 유래되고 대물렌즈에 의해 전달되는, 시스템.
실시예 41: 실시예 40에 있어서, 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분은 기판의 제2 표면으로부터 좌측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 우측 오토포커스 광의 제2 부분은 기판의 제2 표면으로부터 우측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 시스템은 좌측 오토포커스 광의 제2 부분 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분이 센서에 도달하는 것을 방지하기 위한 구조물을 추가로 포함하는, 시스템.
실시예 42: 실시예 41에 있어서, 제1 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분, 우측 오토포커스 광의 제1 부분, 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분의 이동 방향에 대해 제2 반사 표면 뒤에 위치되고, 제2 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분, 우측 오토포커스 광의 제1 부분, 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분에 투명한, 시스템.
실시예 43: 실시예 42에 있어서, 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 제1 반사 컴포넌트는 제2 반사 컴포넌트와 구분되는, 시스템.
실시예 44: 실시예 42에 있어서, 제2 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분, 우측 오토포커스 광의 제1 부분, 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분의 이동 방향에 대해 제2 반사 컴포넌트의 전방 표면 상에 위치되고, 제1 반사 표면은 좌측 오토포커스 광의 제1 부분, 좌측 오토포커스 광의 제2 부분, 우측 오토포커스 광의 제1 부분, 및 우측 오토포커스 광의 제2 부분의 이동 방향에 대해 제2 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제1 부분을 커버하고, 구조물은 제2 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제2 부분을 커버하는, 시스템.
실시예 45: 실시예 31 내지 실시예 44 중 어느 한 실시예에 있어서, 기판에서 핵 물질의 분석을 위해 구성된, 시스템.
실시예 46: 오토포커스 조립체로서: 프리즘 - 프리즘은: 제1 표면; 제1 표면에 평행한 제2 표면; 제3 표면; 제4 표면; 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 제4 표면 및 제5 표면의 각각은 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및 제3 표면과 제4 표면 및 제5 표면의 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함함 -; 및 프리즘에 광을 지향시키기 위한 광원을 포함하고, 프리즘은 광으로부터 제1 오토포커스 광 및 제2 오토포커스 광을 형성하고, 제1 오토포커스 광 및 제2 오토포커스 광은 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는, 오토포커스 조립체.
실시예 47: 실시예 46에 있어서, 제4 표면 및 제5 표면은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 형성하는, 오토포커스 조립체.
실시예 48: 실시예 46에 있어서, 제1 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖고; 제2 표면은 제3 표면, 제4 표면, 및 제5 표면과 경계를 갖는, 오토포커스 조립체.
실시예 49: 실시예 46 내지 실시예 48 중 어느 한 실시예에 있어서, 제3 표면은 진입 표면인, 오토포커스 조립체.
실시예 50: 실시예 46에 있어서, 프리즘은: 제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 제1 프리즘은 제4 표면을 형성하고, 제1 웨지 프로파일은 제4 표면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -; 제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 제2 프리즘은 제5 표면을 형성하고, 제2 웨지 프로파일은 제5 표면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및 평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행하고 제3 표면을 한정하는 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함함 -을 포함하고, 제1 프리즘의 제1 면 및 제2 프리즘의 제2 면의 각각은 제3 프리즘의 제4 면을 향하는, 오토포커스 조립체.
본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "실질적으로" 및 "약"은, 예를 들어 처리에 있어서의 변동으로 인한 작은 변동을 기재하고 설명하는 데 사용된다. 예를 들어, 이들은 ±5% 이하, 예컨대 ±2% 이하, 예컨대 ±1% 이하, 예컨대 ±0.5% 이하, 예컨대 ±0.2% 이하, 예컨대 ±0.1% 이하, 예컨대 ±0.05% 이하를 지칭할 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용되는 경우, "a" 또는 "an"과 같은 부정관사는 "적어도 하나"를 의미한다.
하기에 더 상세히 논의되는 전술한 개념들 및 추가의 개념들의 모든 조합은 (그러한 개념들이 상호 불일치하지 않는다면) 본 명세서에 개시된 발명 요지의 일부인 것으로 고려됨이 이해되어야 한다. 특히, 본 명세서의 끝부분에 나타나는 청구된 발명 요지의 모든 조합은 본 명세서에 개시된 발명 요지의 일부인 것으로 고려된다.
다수의 구현예가 기재되어 있다. 그럼에도 불구하고, 본 명세서의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 변형들이 이루어질 수 있다는 것은 이해될 것이다.
더욱이, 도면들에 묘사된 논리 흐름들은 바람직한 결과들을 달성하기 위해 도시된 특정 순서, 또는 순차적 순서를 요구하지 않는다. 더욱이, 다른 프로세스들이 제공될 수 있거나, 설명된 흐름들로부터 프로세스들이 제거될 수 있고, 다른 구성요소들이 설명된 시스템들에 추가되거나 그로부터 제거될 수 있다. 따라서, 다른 구현예들이 하기의 청구범위의 범주 내에 있다.
기재된 구현예들의 소정 특징들이 본 명세서에 기재된 바와 같이 예시되어 있지만, 많은 변형, 치환, 변경 및 등가물이 이제 당업자에게 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 구현예들의 범주 내에 속하는 바와 같은 모든 그러한 변형 및 변경을 포함하도록 의도됨이 이해되어야 한다. 이들은 제한이 아닌 단지 예로서 제시되어 있으며, 형태 및 세부사항에 있어서의 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 본 명세서에 기재된 장치 및/또는 방법의 임의의 일부분은 상호 배타적인 조합을 제외하고는 임의의 조합으로 조합될 수 있다. 본 명세서에 기재된 구현예들은 기재된 상이한 구현예들의 기능들, 구성요소들 및/또는 특징들의 다양한 조합 및/또는 하위조합을 포함할 수 있다.

Claims (51)

  1. 방법으로서,
    대물렌즈 및 제1 반사 표면을 이용하여, 제1 오토포커스 광을 센서를 향해 지향시키는 단계 - 상기 제1 오토포커스 광은 기판의 제1 표면으로부터 반사됨 -;
    제2 오토포커스 광이 상기 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계 - 상기 제2 오토포커스 광은 상기 기판의 제2 표면으로부터 반사됨 -; 및
    상기 대물렌즈 및 제2 반사 표면을 이용하여, 방출 광을 상기 센서를 향해 지향시키는 단계 - 상기 방출 광은 상기 기판에서 샘플로부터 유래됨 -를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 오토포커스 광을 상기 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제2 반사 표면은 상기 제1 오토포커스 광에 투명하고, 상기 제1 반사 표면은 상기 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 상기 제2 반사 표면 뒤에 위치되는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 또한 상기 제2 오토포커스 광을 상기 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제2 반사 표면은 상기 제2 오토포커스 광에 투명하고, 상기 제1 반사 표면은 상기 제2 오토포커스 광에 투명하여 상기 제2 오토포커스 광이 상기 센서에 도달하는 것을 방지하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 상기 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 상기 제1 반사 컴포넌트는 상기 제2 반사 컴포넌트와 구분되고, 상기 방법은 상기 제1 반사 컴포넌트를 상기 제2 반사 컴포넌트의 배향에 독립적으로 배향시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 반사 컴포넌트를 배향시키는 단계는 상기 센서 상의 상기 방출 광의 위치에 독립적으로 상기 센서 상의 상기 제1 오토포커스 광을 조향하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    측방향 변위 프리즘을 이용하여, 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제1 오토포커스 광은 상기 기판의 상기 제1 표면으로부터의 상기 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 상기 제1 오토포커스 광은 상기 기판의 상기 제1 표면으로부터의 상기 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고, 상기 제2 오토포커스 광은 상기 기판의 상기 제2 표면으로부터의 상기 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 상기 제2 오토포커스 광은 상기 기판의 상기 제2 표면으로부터의 상기 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고;
    상기 제1 오토포커스 광을 상기 센서를 향해 지향시키는 단계는 상기 대물렌즈 및 상기 제1 반사 표면을 이용하여, 상기 제1 좌측 오토포커스 광 및 상기 제1 우측 오토포커스 광을 상기 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함하고;
    상기 제2 오토포커스 광이 상기 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계는 상기 제2 좌측 오토포커스 광 및 상기 제2 우측 오토포커스 광이 상기 센서에 도달하는 것을 방지하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기판은 제3 표면을 추가로 포함하고, 상기 좌측 오토포커스 광은 상기 제3 표면으로부터 반사 시 제3 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 상기 우측 오토포커스 광은 상기 제3 표면으로부터 반사 시 제3 우측 오토포커스 광을 형성하고, 상기 방법은, 상기 대물렌즈 및 상기 제1 반사 표면을 이용하여, 상기 제3 좌측 오토포커스 광 및 상기 제3 우측 오토포커스 광을 상기 센서를 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 오토포커스 광에 기초하여 상기 대물렌즈와 상기 기판 사이의 거리를 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  9. 시스템으로서,
    분석을 위한 샘플을 유지하기 위한 기판;
    센서;
    대물렌즈;
    제1 오토포커스 광을 상기 센서로 지향시키기 위한 제1 반사 표면 - 상기 제1 오토포커스 광은 상기 기판의 제1 표면으로부터 반사되고 상기 대물렌즈에 의해 전달됨 -;
    방출 광을 상기 센서를 향해 지향시키기 위한 제2 반사 표면 - 상기 방출 광은 상기 샘플로부터 유래되고 상기 대물렌즈에 의해 전달됨 -; 및
    제2 오토포커스 광이 상기 센서에 도달하는 것을 방지하는 구조물 - 상기 제2 오토포커스 광은 상기 기판의 제2 표면으로부터 반사되고 상기 대물렌즈에 의해 전달됨 -을 포함하는, 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 반사 표면은 상기 제1 오토포커스 광의 이동 방향에 대해 상기 제2 반사 표면 뒤에 위치되고, 상기 제2 반사 표면은 상기 제1 오토포커스 광에 투명한, 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 상기 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 상기 제1 반사 컴포넌트는 상기 제2 반사 컴포넌트와 구분되는, 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제2 반사 표면은 상기 제1 오토포커스 광의 상기 이동 방향에 대해 반사 컴포넌트의 전방 표면 상에 위치되고, 상기 제1 반사 표면은 상기 제1 오토포커스 광의 상기 이동 방향에 대해 상기 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제1 부분을 커버하고, 상기 구조물은 상기 반사 컴포넌트의 상기 후방 표면의 제2 부분을 커버하는, 시스템.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 측방향 변위 프리즘을 추가로 포함하고, 상기 측방향 변위 프리즘은 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하고, 상기 제1 오토포커스 광은 상기 기판의 상기 제1 표면으로부터의 상기 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 상기 제1 오토포커스 광은 상기 기판의 상기 제1 표면으로부터의 상기 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제1 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하고, 상기 제2 오토포커스 광은 상기 기판의 상기 제2 표면으로부터의 상기 좌측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 상기 제2 오토포커스 광은 상기 기판의 상기 제2 표면으로부터의 상기 우측 오토포커스 광의 반사로부터 제2 우측 오토포커스 광을 추가로 포함하는, 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 측방향 변위 프리즘은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 포함하는, 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 측방향 변위 프리즘은:
    제1 표면;
    상기 제1 표면에 평행한 제2 표면;
    제3 표면;
    제4 표면;
    상기 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 상기 제4 표면 및 상기 제5 표면의 각각은 상기 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및
    상기 제3 표면과 상기 제4 표면 및 상기 제5 표면의 상기 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함하는, 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 표면은 상기 제3 표면, 상기 제4 표면, 및 상기 제5 표면과 경계를 갖고;
    상기 제2 표면은 상기 제3 표면, 상기 제4 표면, 및 상기 제5 표면과 경계를 갖는, 시스템.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 제3 표면은 진입 표면이고, 상기 제4 표면은 상기 좌측 오토포커스 광을 위한 출구 표면이고, 상기 제5 표면은 상기 우측 오토포커스 광을 위한 출구 표면인, 시스템.
  18. 제13항에 있어서, 상기 측방향 변위 프리즘은:
    제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 상기 제1 웨지 프로파일은 제1 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -;
    제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 상기 제2 웨지 프로파일은 제2 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및
    평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 상기 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행한 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함하고, 상기 평행사변형 프로파일의 상기 제3 면은 상기 측방향 변위 프리즘의 진입 표면의 일부임 -을 포함하고,
    상기 제1 프리즘의 상기 제1 면 및 상기 제2 프리즘의 상기 제2 면의 각각은 상기 제3 프리즘의 상기 제4 면을 향하는, 시스템.
  19. 제9항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판에서 핵 물질의 분석을 위해 구성된, 시스템.
  20. 방법으로서,
    사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하는 단계;
    상기 좌측 오토포커스 광 및 상기 우측 오토포커스 광을 대물렌즈를 통해 기판의 제1 표면을 향해 지향시키는 단계; 및
    상기 제1 표면으로부터의 반사 이후에, 상기 좌측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분을 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함하고, 상기 센서에서의 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분과 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 사이의 사전정의된 분리는 상기 기판이 상기 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타내는, 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 상기 제1 표면으로부터의 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 반사는 제1 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 상기 제2 표면으로부터의 상기 좌측 오토포커스 광의 반사는 제2 좌측 오토포커스 광을 형성하고, 상기 센서에서 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분은 상기 제1 좌측 오토포커스 광 및 상기 제2 좌측 오토포커스 광을 포함하고, 상기 제1 표면으로부터의 상기 우측 오토포커스 광의 상기 반사는 제1 우측 오토포커스 광을 형성하고, 상기 제2 표면으로부터의 상기 우측 오토포커스 광의 반사는 제2 우측 오토포커스 광을 형성하고, 상기 센서에서 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분은 상기 제1 우측 오토포커스 광 및 상기 제2 우측 오토포커스 광을 포함하는, 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 센서에서 상기 제1 좌측 오토포커스 광과 상기 제1 우측 오토포커스 광 사이의 제1 사전정의된 분리는 상기 기판의 상기 제1 표면이 상기 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타내는, 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 센서에서 상기 제2 좌측 오토포커스 광과 상기 제2 우측 오토포커스 광 사이의 제2 사전정의된 분리는 상기 기판의 상기 제2 표면이 상기 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타내는, 방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분을 상기 센서를 향해 지향시키는 단계는, 제1 반사 표면을 이용하여, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분을 상기 센서를 향해 지향시키는 단계를 포함하는, 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 대물렌즈 및 제2 반사 표면을 이용하여, 방출 광을 상기 센서를 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 상기 방출 광은 상기 기판에서 샘플로부터 유래되는, 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분을 상기 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제2 반사 표면은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분에 투명하고, 상기 제1 반사 표면은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분의 이동 방향에 대해 상기 제2 반사 표면 뒤에 위치된, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 상기 좌측 오토포커스 광의 제2 부분은 상기 제2 표면으로부터의 상기 좌측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 상기 우측 오토포커스 광의 제2 부분은 상기 제2 표면으로부터의 상기 우측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 상기 방법은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분을 상기 제2 반사 표면을 향해 지향시키는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제2 반사 표면은 또한 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분에 투명하고, 상기 제1 반사 표면은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분에 투명하여 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분이 상기 센서에 도달하는 것을 방지하는, 방법.
  28. 제25항에 있어서, 상기 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 상기 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 상기 제1 반사 컴포넌트는 상기 제2 반사 컴포넌트와 구분되고, 상기 방법은 상기 제1 반사 컴포넌트를 상기 제2 반사 컴포넌트의 배향에 독립적으로 배향시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 제1 반사 컴포넌트를 배향시키는 단계는 상기 센서 상의 상기 방출 광의 위치에 독립적으로 상기 센서 상의 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분의 조향을 야기하는, 방법.
  30. 제20항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분에 기초하여 상기 대물렌즈와 상기 기판 사이의 거리를 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  31. 시스템으로서,
    사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는 좌측 오토포커스 광 및 우측 오토포커스 광을 형성하기 위한 빔 스플리터;
    상기 좌측 오토포커스 광 및 상기 우측 오토포커스 광을 기판의 제1 표면을 향해 전달하기 위한 대물렌즈; 및
    상기 제1 표면으로부터의 반사 이후에, 상기 좌측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 적어도 제1 부분을 수광하기 위한 센서를 포함하고, 상기 센서에서의 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분과 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 사이의 사전정의된 분리는 상기 기판이 상기 대물렌즈의 초점에 맞음을 나타내는, 시스템.
  32. 제31항에 있어서, 상기 빔 스플리터는 측방향 변위 프리즘의 일부인, 시스템.
  33. 제32항에 있어서, 상기 측방향 변위 프리즘은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 포함하는, 시스템.
  34. 제32항에 있어서, 상기 측방향 변위 프리즘은:
    제1 표면;
    상기 제1 표면에 평행한 제2 표면;
    제3 표면;
    제4 표면;
    상기 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 상기 제4 표면 및 상기 제5 표면의 각각은 상기 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및
    상기 제3 표면과 상기 제4 표면 및 상기 제5 표면의 상기 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함하는, 시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 제1 표면은 상기 제3 표면, 상기 제4 표면, 및 상기 제5 표면과 경계를 갖고;
    상기 제2 표면은 상기 제3 표면, 상기 제4 표면, 및 상기 제5 표면과 경계를 갖는, 시스템.
  36. 제34항 또는 제35항에 있어서, 상기 제3 표면은 진입 표면이고, 상기 제4 표면은 상기 좌측 오토포커스 광을 위한 출구 표면이고, 상기 제5 표면은 상기 우측 오토포커스 광을 위한 출구 표면인, 시스템.
  37. 제32항에 있어서, 상기 측방향 변위 프리즘은:
    제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 상기 제1 웨지 프로파일은 제1 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -;
    제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 상기 제2 웨지 프로파일은 제2 출구 면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및
    평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 상기 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행한 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함하고, 상기 평행사변형 프로파일의 상기 제3 면은 상기 측방향 변위 프리즘의 진입 표면의 일부임 -을 포함하고,
    상기 제1 프리즘의 상기 제1 면 및 상기 제2 프리즘의 상기 제2 면의 각각은 상기 제3 프리즘의 상기 제4 면을 향하는, 시스템.
  38. 제31항에 있어서, 상기 빔 스플리터는:
    초기 오토포커스 광이 입사하는 제1 반사 표면;
    상기 초기 오토포커스 광이 상기 제1 반사 표면에서 반사된 후에 입사하는 부분 반사 층 - 상기 부분 반사 층은 상기 좌측 오토포커스 광 및 상기 우측 오토포커스 광을 형성함 -; 및
    상기 좌측 오토포커스 광 또는 상기 우측 오토포커스 광 중 하나가 상기 부분 반사 층에서 형성된 후에 입사하는 제2 반사 표면을 포함하는, 시스템.
  39. 제31항에 있어서, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분을 상기 센서로 지향시키기 위한 제1 반사 표면을 추가로 포함하는, 시스템.
  40. 제39항에 있어서, 방출 광을 상기 센서로 지향시키기 위한 제2 반사 표면을 추가로 포함하고, 상기 방출 광은 상기 기판에서 샘플로부터 유래되고 상기 대물렌즈에 의해 전달되는, 시스템.
  41. 제40항에 있어서, 상기 기판은 제2 표면을 추가로 포함하고, 상기 좌측 오토포커스 광의 제2 부분은 상기 기판의 상기 제2 표면으로부터 상기 좌측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 상기 우측 오토포커스 광의 제2 부분은 상기 기판의 상기 제2 표면으로부터 상기 우측 오토포커스 광의 반사 시 형성되고, 상기 시스템은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분이 상기 센서에 도달하는 것을 방지하기 위한 구조물을 추가로 포함하는, 시스템.
  42. 제41항에 있어서, 상기 제1 반사 표면은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분, 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분, 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분의 이동 방향에 대해 상기 제2 반사 표면 뒤에 위치되고, 상기 제2 반사 표면은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분, 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분, 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분에 투명한, 시스템.
  43. 제42항에 있어서, 상기 제1 반사 표면은 제1 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 상기 제2 반사 표면은 제2 반사 컴포넌트 상에 위치되고, 상기 제1 반사 컴포넌트는 상기 제2 반사 컴포넌트와 구분되는, 시스템.
  44. 제42항에 있어서, 상기 제2 반사 표면은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분, 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분, 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분의 상기 이동 방향에 대해 제2 반사 컴포넌트의 전방 표면 상에 위치되고, 상기 제1 반사 표면은 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제1 부분, 상기 좌측 오토포커스 광의 상기 제2 부분, 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제1 부분, 및 상기 우측 오토포커스 광의 상기 제2 부분의 상기 이동 방향에 대해 상기 제2 반사 컴포넌트의 후방 표면의 제1 부분을 커버하고, 상기 구조물은 상기 제2 반사 컴포넌트의 상기 후방 표면의 제2 부분을 커버하는, 시스템.
  45. 제31항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판에서 핵 물질의 분석을 위해 구성된, 시스템.
  46. 오토포커스 조립체로서,
    프리즘 - 상기 프리즘은:
    제1 표면;
    상기 제1 표면에 평행한 제2 표면;
    제3 표면;
    제4 표면;
    상기 제4 표면과 경계를 갖는 제5 표면 - 상기 제4 표면 및 상기 제5 표면의 각각은 상기 제3 표면과 공통각을 형성함 -; 및
    상기 제3 표면과 상기 제4 표면 및 상기 제5 표면의 상기 경계 사이에서 연장되는 부분 반사 층을 포함함 -; 및
    상기 프리즘에 광을 지향시키기 위한 광원을 포함하고, 상기 프리즘은 상기 광으로부터 제1 오토포커스 광 및 제2 오토포커스 광을 형성하고, 상기 제1 오토포커스 광 및 상기 제2 오토포커스 광은 사전결정된 각도로 서로로부터 발산하는, 오토포커스 조립체.
  47. 제46항에 있어서, 상기 제4 표면 및 상기 제5 표면은 서로에 대해 0이 아닌 각도를 갖는 출구 표면들을 형성하는, 오토포커스 조립체.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 제1 표면은 상기 제3 표면, 상기 제4 표면, 및 상기 제5 표면과 경계를 갖고;
    상기 제2 표면은 상기 제3 표면, 상기 제4 표면, 및 상기 제5 표면과 경계를 갖는, 오토포커스 조립체.
  49. 제46항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 표면은 진입 표면인, 오토포커스 조립체.
  50. 제46항에 있어서, 상기 프리즘은:
    제1 웨지 프로파일을 갖는 제1 프리즘 - 상기 제1 프리즘은 상기 제4 표면을 형성하고, 상기 제1 웨지 프로파일은 상기 제4 표면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제1 면을 포함함 -;
    제2 웨지 프로파일을 갖는 제2 프리즘 - 상기 제2 프리즘은 상기 제5 표면을 형성하고, 상기 제2 웨지 프로파일은 상기 제5 표면에 대해 0이 아닌 각도를 형성하는 제2 면을 포함함 -; 및
    평행사변형 프로파일을 갖는 제3 프리즘 - 상기 평행사변형 프로파일은 제4 면에 평행하고 상기 제3 표면을 한정하는 제3 면, 및 제6 면에 평행한 제5 면을 포함함 -;
    상기 제1 프리즘의 상기 제1 면 및 상기 제2 프리즘의 상기 제2 면의 각각은 상기 제3 프리즘의 상기 제4 면을 향하는, 오토포커스 조립체.
  51. 구조화 조명 현미경 조립체로서,
    제1 광을 제공하는 광원;
    상기 제1 광을 변환함으로써 제2 광을 제공하기 위한 왜상 프리즘;
    제1 격자;
    제2 격자; 및
    상기 제2 광을 상기 제1 격자를 향해 방향전환하기 위한 제1 위치, 및 상기 제2 광을 상기 제2 격자로부터 수광하기 위한 제2 위치를 취하도록 구성된 회전가능 미러를 포함하는, 구조화 조명 현미경 조립체.
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