TW202336423A - 用於傳輸光之設備及方法 - Google Patents

Abstract

一種用於成像之設備及方法包括由可移動物鏡站形成的成像系統，該可移動物鏡站接近一樣本且經定位以用於提供激發光束至樣本上，且用於擷取來自樣本的發射。可移動物鏡站包括光學透鏡設備及光學地耦合至成像光學元件的轉向反射器，其中光學透鏡設備及轉向反射器中之至少一者相對於彼此係可移動的以用於掃描樣本，且其中該移動係在同時維持光學透鏡設備與固定成像光學元件站中之固定平面之間的實質上固定光學路徑長度的情況下達到。

Description

用於傳輸光之設備及方法

[ 相關申請案 ]

本申請主張於2021年10月1日申請的美國臨時專利申請案第63/262,025號及於2022年8月30日申請的美國臨時專利申請案第63/402,397號的權益及優先權，該等案的內容全文以引用方式併入本文並用於所有目的。

掃描樣本的成像系統（諸如高產生定序器站）係依賴於該樣本相對於該成像器總成的移動，或者依賴於該成像器總成相對於該樣本的移動，以達到掃描。此一移動需要該等可移動組件之移動及定位的小心控制及精確度。然而，取決於應用，移動樣本可有問題，特別是具有大量流體中介物的大型流通槽匣，因為此等使相對於固定光學元件的樣本移動實質上更具挑戰性。進一步，移動光學成像器可有問題，因為當隨著時間經受數種加速及減速事件時，此等成像器係容易發生性能退化之錯位的典型大型裝置。

可克服先前技術之優點，且如本揭露中稍後所述的益處可透過提供如本文所述之用於傳輸光之設備及方法而達到。下文描述設備及方法的各種實施方案，並且以任何組合（假設這些組合並非不一致）之該等設備及方法（包括及排除下文列舉的該等額外實施方案）可克服這些缺點並達成本文所述之該等益處。

根據第一實施方案，一種設備包含或包括：一成像系統，其具有一激發源，其用於產生一激發光束；一固定成像光學元件站，其由用於產生一激發光束的一激發源組成；一感測器，其用於測量來自一樣本的一發射；及一成像光學元件，其用於將來自該樣本的該發射成像至該感測器上；及一可移動物鏡站，其接近該樣本且經定位以用於提供該激發光束至該樣本上，且用於擷取來自該樣本的該發射，其中該可移動物鏡站包括一光學透鏡設備及光學地耦合至該固定成像光學元件站之該等成像光學元件的一轉向反射器，且其中該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之至少一者相對於彼此係可移動的以用於該樣本的掃描，同時在移動期間維持該光學透鏡設備與該固定成像光學元件站中之一固定平面之間的一固定光學路徑長度。

根據第二實施方案，一種設備包含或包括：一成像系統，其具有一激發源，其用於產生一激發光束；一固定成像光學元件站，其由用於測量來自一樣本的一發射的一感測器組成；及成像光學元件，其用於將來自該樣本的該發射成像至該感測器上；及一物鏡站，其接近該樣本且經定位以用於提供該激發光束至該樣本上，且用於擷取來自該樣本的該發射，其中該物鏡站包括一光學透鏡設備，其中該成像系統包含(i)一或多個顏色分離元件，其在該物鏡與該等固定成像光學元件之間，以引導一第一發射波長的光至該感測器的一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至該感測器的一第二影像感測器，或(ii)該一或多個顏色分離元件，其在該等固定成像光學元件內或之後，以引導該第一發射波長的光至該第一影像感測器，及引導該第二發射波長的光至該第二影像感測器。

根據第三實施方案，一種光學地探測一樣本之電腦實施方法，該方法包含：使用一或多個處理器，對準具有一光學透鏡設備的一可移動物鏡站與光學地耦合至一固定成像光學元件站之成像光學元件的一轉向反射器，以將該光學透鏡設備與該樣本對準，以在一光學路徑長度下用於探測；使用該光學透鏡設備提供一激發光束至該樣本，且使用該光學透鏡設備擷取來自該樣本的一螢光發射；回應於識別來自該螢光發射之在該樣本處之聚焦的一偏移，而調整該光學透鏡設備之一定位或該轉向反射器之一定位，以補償該偏移；及使用該一或多個處理器移動該光學透鏡設備及該轉向反射器，以將該光學透鏡設備定位於一後續樣本上方以用於探測，同時維持該光學路徑長度。

根據第四實施方案，一種設備包含或包括：一激發源、一可移動物鏡站、一可移動成像站、一第一致動器、一第二致動器、及一控制器。該激發源係用於產生一取樣光束。該可移動物鏡站包含或包括一物鏡。該物鏡站經組態以接收來自該激發源的該取樣光束、將該取樣光束投射至一樣本上、並擷取由該取樣光束所引起之來自該樣本的一發射。可移動成像站包含或包括一成像感測器、及用於將來自該樣本的該發射成像至該成像感測器上的成像光學元件。該第一致動器係可控制的以在不同樣本定位之間移動該物鏡站，且第二致動器係可控制的以移動該成像站。該控制器經組態以控制該第一致動器及該第二致動器，使得該成像站反向於該物鏡站移動，以允許該物鏡與該成像感測器之間之一光學路徑的一長度保持實質上恆定。

根據第五實施方案，其包含或包括使用一或多個處理器控制一第一致動器以在一第一方向上移動一可移動物鏡站一第一量，以將該物鏡站的一物鏡與在一第一樣本定位處的一樣本光學地對準；使用一或多個處理器控制一第二致動器以在相對於該第一方向的一第二方向上移動一可移動成像站該第一量。成像站包含或包括一成像感測器，且在相對方向上移動該物鏡站及該成像站該第一量維持該物鏡與該成像感測器之間的一實質上恆定光學路徑長度。該方法亦包含或包括提供一取樣光束至該物鏡站。物鏡站經組態以將該取樣光束投射至該樣本上。該方法亦包含或包括使用該物鏡站及一對轉向鏡，使由至該成像感測器上之該取樣光束所引起之來自該樣本的一螢光發射成像。

進一步根據前述第一、第二、第三、第四、及/或第五實施方案，一種設備及/或方法可進一步包含或包括以下的任一或多者： 在另一實施方案中，該可移動物鏡在兩個正交方向上係可移動的以維持一固定光學路徑長度。

在另一實施方案中，該激發源包含或包括產生引出一第一樣本發射波長範圍之一第一取樣波長的一第一激發的一第一激發源、及產生引出一第二樣本發射波長範圍之一第二取樣波長的一第二激發的一第二激發源，該第一激發、該第一發射、該第二激發、及該第二發射之各者具有一各別光學路徑。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一補償板，其定位在該等各別光學路徑之一者中。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一補償板，其定位在複數個該等各別光學路徑中。

在另一實施方案中，該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器兩者相對於彼此係可移動的，以用於一樣本區域的掃描。

在另一實施方案中，該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之至少一者相對於彼此係可移動的，以用於掃描在不同定位處的多個樣本區域。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一控制器，其經組態以移動該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之該至少一者，同時維持至在該等不同定位處之樣本的該固定光學路徑長度。

在另一實施方案中，該控制器經組態以在該等不同定位之間持續移動該可移動物鏡之該光學透鏡設備及該轉向反射器。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一控制器，其經組態以在來自該樣本之該發射光束的擷取期間持續控制該轉向反射器的移動，以補償在擷取期間的振動效應。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一控制器，其經組態以在擷取自該樣本之發射光束的擷取期間持續地控制光學透鏡設備及該轉向反射器的移動以補償在擷取期間的振動效應。

在另一實施方案中，該控制器經組態以持續以不同移動增量控制該光學透鏡設備及該轉向反射器的移動。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一控制器，其經組態以移動該可移動物鏡以在該等不同樣本定位之各者處達到該固定光學路徑長度。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一Z站調整控制器，以調整該光學透鏡設備與該樣本之間的一距離。

在另一實施方案中，該固定成像光學元件站、該光學透鏡設備、及該轉向反射器形成一中繼透鏡總成，以用於將該發射成像至該感測器中。

在另一實施方案中，該固定成像光學元件站、該光學透鏡設備、及該轉向反射器形成一無限共軛透鏡(conjugate lens)總成、或近無限共軛透鏡總成。

在另一實施方案中，該固定成像光學元件站、及該光學透鏡設備與該轉向反射器各自形成一有限共軛透鏡總成。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括一或多個顏色分離元件，其係在該物鏡與該等固定成像光學元件之間，以引導一第一發射波長的光至一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至一第二影像感測器。

在另一實施方案中，該可移動物鏡站沿著各自實質上與該樣本呈平面的兩個正交軸係可分別移動的。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一或多個顏色分離元件，其係在該等固定成像光學元件內或之後，以引導一第一發射波長的光至一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至一第二影像感測器在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：一補償板，其係設置在一第一影像感測器之前。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：複數個補償板，其等係設置在一第一影像感測器之前。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括：複數個補償板，其等係設置在一第一影像感測器之前，且不同的一補償板或複數個補償板係設置在一第二影像感測器之前在另一實施方案中，一或多個補償板係傾斜或楔形的。

在另一實施方案中，該可移動物鏡站沿著各自實質上平行於該樣本的兩個正交軸係可分別移動的。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括一補償板，其係設置在一第一影像感測器之前。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括複數個補償板，其等係設置在一第一影像感測器之前。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括複數個補償板，其等係設置在一第一影像感測器之前，且不同的複數個補償板係設置在一第二影像感測器之前。

在另一實施方案中，該一或多個補償板係傾斜或楔形的。

在另一實施方案中，該設備進一步包含或包括一補償板對，其係設置在由該一或多個顏色分離元件定義的一光束路徑內。

在另一實施方案中，該補償板對包含以一第一角方向傾斜的一第一補償板及以相等且相對於該第一角方向之一第二角方向傾斜的一第二補償板。

在另一實施方案中，該一或多個顏色分離元件繞一第一軸傾斜，且該第一補償板及該第二補償板繞正交於該第一軸及該光軸的一第二軸各自傾斜。

在另一實施方案中，該方法進一步包含或包括使用該一或多個處理器移動該光學透鏡設備及該轉向反射器，以將該光學透鏡設備定位於該後續樣本上方以用於探測，同時在自該樣本至該後續樣本的整個移動維持該光學路徑長度。

在另一實施方案中，該方法進一步包含或包括對含有該螢光發射之影像資料實行成像處理；及回應於判定該影像資料不滿足一聚焦條件，而調整該光學透鏡設備與該樣本之間的一垂直距離，直到該影像資料滿足該聚焦條件。

在另一實施方案中，該方法進一步包含或包括移動該光學透鏡設備及該轉向反射器以將該光學透鏡設備定位於該後續樣本上方以用於探測同時維持該光學路徑長度包含：在實質上平行於含有該樣本及該後續樣本之一平面的一平面中移動該光學透鏡設備及該轉向反射器。

根據一實施方案，該設備包含或包括耦合光學元件，其等係沿著該光學路徑定位在該物鏡站與該成像站之間。

根據另一實施方案，該等耦合光學元件係固定的。

根據另一實施方案，該等耦合光學元件包含或包括一對轉向鏡，其等係沿著該光學路徑定位在該物鏡站與該成像站之間。

根據另一實施方案，該等轉向鏡包含或具有呈大約45°角度定位的面。

根據另一實施方案，該控制器經組態以使該第一致動器移動該物鏡站朝向該等耦合光學元件，且使該第二致動器移動該成像站遠離該等耦合光學元件。

根據另一實施方案，該控制器經組態以使該第一致動器移動該物鏡站遠離該等耦合光學元件，且使該第二致動器移動該成像站朝向該等耦合光學元件。

根據另一實施方案，該成像站的該等成像光學元件包含或包括中繼光學元件。

根據另一實施方案，該物鏡站包含或包括成像光學元件，其等包含或包括中繼光學元件。

根據另一實施方案，該成像站的該等中繼光學元件、及該物鏡站的該等中繼光學元件將該取樣光束或發射中之至少一者重新定形，以補償空間色散。

根據另一實施方案，該第一致動器或該第二致動器中之至少一者包含或包括一驅動馬達、一線性馬達、一音圈馬達、一滾珠螺桿、一步進馬達、或一皮帶驅動。

根據另一實施方案，該第一致動器及該第二致動器包含或包括包含或具有一第一螺紋部分及一第二螺紋部分的一軸桿、對應的第一及第二滾珠螺帽、及旋轉該軸桿的一馬達。該成像站攜載該第一滾珠螺帽，且該物鏡站攜載該第二滾珠螺帽。

根據另一實施方案，該第一螺紋部分包含或具有面向一第一方向的螺紋，且該第二螺紋部分包含或具有面向不同於該第一方向之一第二方向的螺紋。

根據另一實施方案，該馬達在一第一方向上旋轉該軸桿並使該第一滾珠螺帽及該第二滾珠螺帽朝向彼此移動，且該馬達在一第二方向上旋轉該軸桿並使該第一滾珠螺帽及該第二滾珠螺帽移動遠離彼此。

根據另一實施方案，其中該物鏡站進一步包含或包括第二耦合光學元件。

根據另一實施方案，該等耦合光學元件包含或包括一第一對轉向鏡，且該等第二耦合光學元件包含或包括一第二對轉向鏡。

根據另一實施方案，該第二對轉向鏡之一者重新引導該取樣光束至該樣本上。

根據另一實施方案，該第二對轉向鏡之另一者重新引導來自該樣本的該等發射朝向該第一對轉向鏡。

根據另一實施方案，該等耦合光學元件包含或包括一對轉向鏡，且該等第二耦合光學元件包含或包括一第二轉向鏡。

根據另一實施方案，該第二轉向鏡重新引導該取樣光束至該樣本上。

根據另一實施方案，該第二轉向鏡重新引導來自該樣本的該等發射朝向該第一對轉向鏡。

根據另一實施方案，該物鏡站、該第一致動器、該成像站、及該第二致動器經組態及配置，使得該物鏡站的一第一質量中心及該成像站的一第二質量中心係沿著實質上一相同軸移動。

根據另一實施方案，該物鏡站、該第一致動器、該成像站、及該第二致動器經組態及配置，使得同時移動該物鏡站及該成像站導致實質上無淨力施加至該設備。

根據另一實施方案，控制該第一致動器包含或括控制該第一致動器移動該物鏡站朝向一對轉向鏡，且控制該第二致動器包含或包括控制該第二致動器移動該成像站遠離該對轉向鏡。

根據另一實施方案，控制該第一致動器包含或包括控制該第一致動器移動該物鏡站朝向該對轉向鏡的一中線，且控制該第二致動器包含或包括控制該第二致動器移動該成像站遠離該對轉向鏡的該中線。

根據另一實施方案，該第一致動器及該第二致動器包含或包括包含或具有一第一螺紋部分及一第二螺紋部分的一軸桿、對應的第一及第二滾珠螺帽、及旋轉該軸桿的一馬達，且控制該第一及第二致動器包含或包括控制該馬達旋轉該軸桿，使得該物鏡站在該第一方向上移動且該成像站在該第二方向上移動。

應理解，下文更詳細論述之前述概念及額外概念的所有組合（假設此類概念並非互相矛盾）係預期作為本文所揭示的專利標的之部分，及/或可經組合以達成特定態樣的特定益處。具體而言，本揭露之結尾處出現的主張的標的之全部組合皆被設想為本文所揭示之標的之部分。

雖然以下文字揭示方法、設備及/或製造物品之實施方案的詳細描述，應理解到，該所有權權利之法律範圍係藉由在此專利結尾處提出的申請專利範圍之字詞所界定。因此，以下詳細敘述係僅解讀為實例，且不描述每個可能的實施方案，因為描述每個可能的實施方案若非不可能，就是不實際。可使用現有技術或本專利申請日期後開發的技術來實施多種替代實施方案。設想得到，此類替代實施方案仍落入申請專利範圍之範疇內。

本揭露之至少一個態樣係關於用於成像之設備及方法。該設備可包括消除如習知技術般需要移動樣本或整個成像器總成本身的成像系統。取而代之的是，設備可經設計以僅移動接近樣本的光學元件，同時維持成像器總成之主體於固定定位中。因此，成像系統可更快、更準確地、且在較小的佔用區域構造中操作。為了達到有益的運動，該設備可包括由產生一激發光束的一激發源形成的一固定成像光學元件站。該設備可進一步包括一可移動物鏡站，其接近該樣本且經定位以用於提供該激發光束至該樣本上、且用於擷取來自該樣本的一發射。可移動物鏡站可包括一光學透鏡設備、及光學地耦合至成像光學元件的一轉向反射器。進一步，該光學透鏡設備及該轉向反射器中之至少一者相對於彼此係可移動的，以用於掃描該樣本。在一些實施方案中，此一移動係在該樣本之掃描期間達到。在一些實施方案中，此一移動係在自一個樣本定位移動至另一樣本定位以掃描在另一定位處的一不同樣本的同時達到。前述實施方案中的移動係在維持光學透鏡設備與固定成像光學元件中之固定平面之間的固定光學路徑長度的同時達到，以便不改變成像光學元件站的性能。

在一些實施方案中，成像系統在兩個正交方向上係可移動的，例如，以針對不同波長之取樣光束（亦即，用於多光譜成像）維持固定光學路徑長度。在一些實施方案中，補償板包括在光學路徑內以促進多光譜成像。在一些實施方案中，補償板係分離、專用的板，以補償多光譜成像實例中的不同激發光束路徑。在一些實施方案中，補償板與轉向反射器整合。在一些實施方案中，透過不同專用轉向反射器總成達到針對取樣光束波長中之差異的補償，每激發光束一個。

圖1繪示本文中之技術之實例實施方案的示意圖。圖1繪示根據一實例之一光學成像器設備100，其包括一成像系統102，該成像系統包括一激發源104、一成像感測器106、及成像光學元件108。成像光學元件108係至少形成作為不相對於樣本110移動的一固定成像光學元件站。例如，成像光學元件108可係與成像系統102之外殼、框架、或其他支撐件呈固定定位接合。在一些實施方案中，激發源104及成像感測器106的一者或兩者亦係不相對於樣本110移動之固定成像光學元件站的部分。例如，激發源104、成像感測器106、及成像光學元件108可係與成像系統102之外殼、框架、或其他支撐件呈固定定位接合。

激發源104產生激發光束，且可係雷射源、發光二極體、或其他照明激發源。在一些實施方案中，激發源104產生具有單一中心波長的激發光束。在一些實施方案中，激發源104係由二或更多個激發源形成，各自產生在不同波長下的各別激發。感測器106自樣本接收發射，且可係任何固態成像裝置，諸如包括電荷耦合裝置(charge coupled device, CCD)及/或互補式金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)，或可用於螢光光譜法的任何合適的成像器。

在所繪示之實施方案中，相對於成像光學元件108，光學影像設備100進一步包括光學地耦合至成像系統102的一可移動物鏡站112。在所繪示之實例中，可移動物鏡站112包括接近樣本110的一光學透鏡設備114、及光學地耦合光學透鏡設備114及成像光學元件108的一轉向反射器116。不同於維持在固定定位中的成像光學元件108，光學透鏡設備114在一控制器118的控制下係可移動的，其中彼移動經控制以維持光學透鏡設備114與成像光學元件108（或更具體而言，成像光學元件108內的固定平面）之間的一固定光學路徑長度。

圖2A至圖2E繪示一光學透鏡設備200（例如，放大光學總成）、及由接合以形成一角形反射器的兩個鏡204A及204B形成的一轉向反射器202。光學透鏡設備200及轉向反射器202可形成例如可移動物鏡站。在所繪示之實例中，成像光學元件206係提供作為成像系統的部分，其中成像光學元件206係在一框架208（部分顯示）上維持定位。如圖所示，在圖2A中，光學透鏡設備200之中央軸係自成像光學元件206之中心軸橫向間隔一第一間隔距離，在此實例中係80 mm。光學透鏡設備200之存在面210與成像光學元件206之進入面212之間的光學路徑係160 mm。隨著光學透鏡設備200及轉向反射器202兩者移動，彼光學路徑長度保持恆定為160 mm，但在兩者之間的橫向定位及間隔距離變化。實際上，在實例之各者中，光學透鏡設備200係相對於成像光學元件206移動，其中僅在圖2C之定位中後者之中心軸係與前者之中心軸對準。圖2A至圖2E之實例顯示光學透鏡設備200及轉向反射器202之各者係相對於固定成像光學元件206移動，且沿y軸係可移動的。在一些實施方案中，僅一個光學透鏡設備200及轉向反射器202可相對於成像光學元件206移動。例如，光學透鏡設備200可相對於樣本維持在固定定位中，且僅轉向反射器202沿著y軸係可移動的。在此案例中，該路徑長度不再恆定，但該路徑長度變化係小於不具有反射器202的情況下者。

圖3及圖4繪示可移動物鏡站之兩個不同定位，及繪示各者的恆定光學路徑。一光學透鏡設備300具有一進入面300A（例如，對應於第一透鏡元件）及一離開面300B（例如，對應於第二透鏡元件），且經定位以擷取來自一樣本平面302的發射。一轉向反射器304係由一直角反射器306及一離開反射器308形成。在一些實例中，直角反射器306係稜鏡反射器或兩個空氣間隔鏡。一成像光學元件站310經顯示光學地耦合至轉向反射器304，且係由將來自樣本平面302之發射聚焦在一感測器314上的一管透鏡312形成，其中成像光學元件310及感測器314在圖3及圖4兩者中係維持在固定定位中。如圖所繪示，在各種實施方案中，成像光學元件站310及光學透鏡設備300及轉向反射器304形成用於將來自樣本平面302之發射成像至感測器314中的一中繼透鏡總成。在一些實施方案中，成像光學元件站310及光學透鏡設備300及轉向反射器304形成一無限或近無限共軛透鏡(conjugate lens)總成。在一些實施方案中，成像光學元件站310及光學透鏡設備300與轉向反射器304各自形成一共軛透鏡總成。

圖5至圖7繪示用於實施本文中之技術的另一實例設備400。一可移動物鏡總成402係由安裝在一可移動站托架406上的一光學透鏡設備404（例如，物鏡鏡筒）形成，以用於懸掛於一樣本408上方。可移動物鏡總成402包括一第一反射器410，該第一反射器經定位以接收來自一激發源412（其可係照明纖維或任何其他合適的激發源）的激發光束，且引導彼激發光束通過一雙色鏡414至光學透鏡設備404中，以用於掃描樣本408。在所繪示之實例中，可移動物鏡總成402包括一Z軸站416、及可沿著一Y軸站418定位的可移動站托架406，各自係由一控制器420控制以沿著各別軸移動可移動物鏡總成402。圖5繪示在第一定位中的設備400以用於在第一定位處掃描樣本408。圖6及圖7繪示在第二及第三定位中的設備400，以用於在各別第二及第三定位處掃描樣本422及424。

除了可移動物鏡總成402之外，一轉向反射器426係安裝至可沿著Y軸站418定位之在控制器420的控制下的一可移動站托架428，其中在轉向反射器426操作期間，接收來自雙色鏡414之樣本的發射光束430，並將發射光束430提供至固定成像光學元件站432，以用於在感測器434處擷取。可移動物鏡總成402與轉向反射器426、及其等各別拖架與移動總成形成一可移動物鏡站。在圖5至圖7中之定位的各者中，站406及428已相對於彼此移動，而成像光學元件站432已保持固定以維持恆定光學路徑長度。可移動站406及428可部署伺服器控制以控制操作。在其他實施例中，可移動托架428可沿著平行於Y軸站418的一分離站定位。

雖然未圖示，控制器420（或本文中所述及/或繪示之控制器的任一者）可包括一或多個處理器及儲存指令之一或多個電腦可讀記憶體，該等指令可由一或多個處理器執行，以實行包括所揭示實施方案之各種功能。控制器420可包括一使用者介面及一通訊介面，電性地及/或通訊地耦合至一或多個處理器，如同一或多個記憶體。

在一實施方案中，該使用者介面可經調適以接收來自使用者的輸入，並且提供與設備400之操作相關聯的資訊給使用者。使用者介面可包括一觸控螢幕、一顯示器、一鍵盤、一揚聲器、一滑鼠、一軌跡球、及/或一語音辨識系統。觸控螢幕及/或顯示器可顯示一圖形使用者介面(GUI)。

在一實施方案中，一通訊介面經調適以經由（多個）網路實現設備400與（多個）遠端系統（例如，電腦）之間的通訊。網路可包括網際網路、一內部網路、一區域網路(local-area network, LAN)、一廣域網路(wide-area network, WAN)、一同軸纜線網路、一無線網路、一有線網路、一衛星網路、一數位用戶線路(digital subscriber line, DSL)網路、一蜂巢式網路、一藍牙連接、一近場通訊(near field communication, NFC)連接等。提供至遠端系統之一些通訊可相關於設備400產生或以其他方式獲得之分析結果、成像資料等。

控制器420之一或多個處理器可包括（多個）處理器型系統或（多個）微處理器型系統之一或多者。在一些實施方案中，一或多個處理器包括以下之一或多者：可程式化處理器、可程式化控制器、微處理器、微控制器、圖形處理單元(graphics processing unit, GPU)、數位信號處理器(digital signal processor, DSP)、精簡指令集電腦(reduced-instruction set computer, RISC)、特定應用積體電路(application specific integrated circuit, ASIC)、現場可程式化閘陣列(field programmable gate array, FPGA)、現場可程式化邏輯裝置(field programmable logic device, FPLD)、邏輯電路、及/或執行包括本文所述者之各種功能的另一邏輯型裝置。

該一或多個記憶體可包括以下之一或多者：半導體記憶體、磁性可讀記憶體、光學記憶體、硬碟機(hard disk drive, HDD)、光學儲存驅動器、固態儲存裝置、固態硬碟(solid-state drive, SSD)、快閃記憶體、唯讀記憶體(read-only memory, ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(erasable programmable read-only memory, EPROM)、電性可抹除可程式化唯讀記憶體(electrically erasable programmable read-only memory, EEROM)、隨機存取記憶體(random-access memory, RAM)、非揮發性RAM (non-volatile RAM, NVRAM)記憶體、光碟(compact disc, CD)、光碟唯讀記憶體(compact disc read-only memory, CD-ROM)、數位多功能光碟(digital versatile disk, DVD)、藍光光碟、獨立磁碟冗餘陣列(redundant array of independent disks, RAID)系統、快取記憶體及/或任何其他儲存裝置或儲存碟（其中資訊係儲存任何持續時間（例如，永久地、暫時地、用於延長的時間時期、用於緩衝、用於快取））。

圖8繪示設備400之操作的實例方法500。在一方塊502處，控制器420控制可移動站406之Y軸定位，以將光學透鏡設備404與樣本408對準以用於掃描。在一方塊504處，來自激發源412的激發光束係提供至樣本408，且發射光束由光學透鏡總成404擷取並被提供至感測器434。在一實例實施方案中，在一方塊506處對來自感測器434的影像資料實行可選的影像處理，以判定樣本是否足夠的聚焦，亦即，光學透鏡總成404與樣本之間的Z軸距離係在可接受成像品質的範圍內。若經判定需要調整距離，在一可選的方塊507處，控制器420控制Z站416以調整距離直到達到可接受成像品質。在一些實例中，實行方塊507以達到初始所欲影像品質。在一些實例中，方塊507可用以校正在發射擷取期間影響影像品質的振動效應或其他異常。在一些實例中，在方塊507處，控制器420可調整轉向反射器（例如，站428），以達到所欲初始影像品質及/或補償振動效應。在一些實例中，控制器420可調整Z站416及站406及428之一者或兩者，以補償振動效應。在一些實例中，控制器420可調整站406及428之一者或兩者，以補償振動效應。

在建立可移動物鏡站402之Z軸定位的情況下，在一方塊508處，評定影像資料以判定是否需要調整自樣本408至感測器434的光學路徑長度。例如，若設備400經歷光學顫動、或可移動站之一者存在漂移、或若樣本已移動、或由於其他異常，則光學路徑長度可自一所欲值變化。作為回應，在一方塊510處，控制器調整可移動站406及或428之一者，以校正光學路徑長度的變化。例如，控制器420可控制可移動站428以相對於光學透鏡設備404移動轉向反射器426，以在樣本408之掃描期間校正光學路徑長度的變化。

一旦已掃描樣本408，在一方塊512處，控制器420控制可移動站406及428之一者或兩者以各別移動光學透鏡設備404或轉向反射器426之一者或兩者，以重新定位設備400以掃描樣本422，同時維持在樣本408之掃描期間建立的光學路徑長度。在一些實施方案中，控制器420確保光學路徑長度在該設備於自圖5中之定位至圖6之定位至圖7之定位的整個移動中係固定的。例如，控制器420可在設備400於不同掃描定位（例如，對應於樣本408、422、及424之定位）之間移動時持續移動移動站406及428，同時在移動期間維持光學路徑長度固定。在一些實施方案中，光學路徑長度不需在整個移動中持續維持固定，而是控制器420確保當光學透鏡設備404係居中以用於掃描樣本408、422、及424時，光學路徑長度在各定位處係相同的。程序500接著以第二樣本及第二定位的掃描重複。

在各種實例中，控制器420以不同增量控制站406及428的移動。例如，站406之Y軸移動可以與站428之Y軸移動不同的距離增量實行。控制器420亦可沿著不同軸以不同增量控制移動，例如，以與站406之Y軸移動不同的增量控制站416之Z軸移動。

在各種實施方案中，可在本文中之設備中誘發波長相依空間分離(wavelength-dependent spatial separation)，以允許用於針對兩個不同成像感測器（各自彼此隔一位移）的成像發射。在一些實施方案中，一光學路徑補償器係用以建立在兩個空間分離的發射光束之間匹配的光學路徑長度。

在各種實施方案中，激發源可包括多個激發源，各自產生在不同波長下的激發光束，且對應之自樣本擷取的發射可係在不同波長下。因此，在一些實施方案中，本文中之設備補償發射的差異、及由該等發射所經歷之不同光學路徑長度的差異，同時在樣本掃描期間、在至不同取樣定位之移動期間、及/或在不同取樣定位處之掃描期間，仍維持固定光學路徑長度。在一些實施方案中，藉由使用彼此隔一位移的多個成像感測器，促進此多發射光學路徑長度控制。

在此等實施方案之任一者（其等之實例係顯示於圖9、10、及11A至22D）中，可在設備之一無限空間區域中（諸如介於光學透鏡設備200之存在面210與成像光學元件206之進入面212之間）達到補償及/或波長分離。在圖9、圖10、及圖11A至圖22D之實例的又其他實施方案中，可在匯聚空間中（諸如介於成像光學元件206與一或多個成像感測器106之間）達到補償及/或波長分離。

圖9繪示一轉向反射器600，其係由兩個呈角度之反射器602及604形成，從而形成可在無限空間或匯聚空間中使用的一直角反射器。在一實例中，轉向反射器600沿著Y軸係可移動的，雖然未顯示可移動站。為了補償多個波長發射光束，第一反射器602係一雙色件，該雙色件經設計以將發射光束之空間分離誘發成來自一第一表面602A的第一反射波長光束、及來自一第二表面602B的第二反射波長光束，從而產生兩個不同光束路徑606及608，每發射波長光束一個。在其中此基於波長的分離係在透鏡210之後及成像光學元件206之前發生的實施方案中，為了補償由雙色反射器602施加的光學路徑長度差異，將一透明光學補償板610引入至光束路徑606中，從而使兩個光束再次同相。在一些實例中，光學補償板610的光學長度及材料係基於以下判定：在第一表面602A處反射之發射的所欲波長、及由表面602A及602B之間隔間隙的大小所誘發的光徑長度延遲的量、及在第二表面602B處反射之發射的波長。在各種實施方案中，補償板610係一電光學補償器，其中光學補償的量係由來自控制器（未圖示）的信號控制。在實施方案中，其中基於波長的分離係在成像光學元件206與成像感測器106之一或多者之間的匯聚空間中發生。在各種實施方案中，補償板610可係一時控補償器(clocked compensator)。

由於補償板610，兩個空間分離的發射光束路徑606及608以進入一離開反射器612的相同光學路徑入射，該離開反射器將發射光束耦合至固定成像光學元件（未圖示）中或間隔開的感測器614及616中，取決於實施方案。在匯聚空間中之實例實施方案中，感測器614及616可各自經組態以擷取不同發射波長（例如，定位在偏移位置中，具備波長帶通濾波器，或使用其他組態）。雖然反射器602係顯示為雙色件，但在一些實施方案中，反射器604可係雙色件。在一些實施方案中，反射器602及604兩者可係雙色反射器。進一步，在一些實施方案中，補償板610係定位在反射器604之後（例如，在離開反射器612之前），以確保兩個發射光束具有相同光學路徑長度。在一些實例中，可將一孔徑引入至光束路徑606及608之一者或兩者，以防止非所要的光束發散，且確保接近樣本的光學透鏡設備、及接近樣本的固定成像光學元件形成一足夠高解析度中繼透鏡組態。例如，可引入一或多個孔徑以確保光束路徑606及608與固定成像光學元件之進入孔徑適當地重合。

在一些實施方案中，在本文中形成轉向反射器之反射器的一或多者經設計以反射自背表面的發射，無論是一均勻波長反射器或一雙色件。在一些此類實例中，取決於反射器幾何形狀、及自光學透鏡設備通過固定成像光學元件之光學路徑的長度，此類反射器可在發射上引入散光。因此，在一些實例中，為了補償，在發射之光學光束路徑上使用一傾斜的補償板。一實例組態係顯示在圖10中，其中一第一反射器700自一背表面鏡700B（例如，定位在反射器700之背表面上或附近的鏡）反射一（單一或多光譜）入射光束702。一補償板704經定位以接收該發射，且經傾斜以校正由反射器700引入的散光。例如，補償板704可傾斜與反射器700之量相等且相對的量，以用於例如在該發射入射在第二轉向反射器上（未圖示）之前補償轉向反射器內的散光。

圖11A至圖11D繪示誘發一入射發射光束652之波長相依空間分離的一實例轉向反射器校正總成650，其在此實例中係由自可移動物鏡站或其他上游光學總成之一離開表面656接收發射光束的固定成像光學元件654（諸如成像光學元件108及206）所引起（參見，圖11A）。如圖11A所示，一轉向反射器658具有一前面658A及一背表面鏡658B（例如，定位在反射器658之背表面上或附近的鏡），各自反射入射光的不同波長，從而產生兩個空間分離的光束660及662。第一光束660在轉向反射器658與一第一感測器668之間含有一第一補償板664。第二光束662在轉向反射器658與一第二感測器672之間含有一第二補償板總成670。分成第一及第二發射波長之發射可係源自樣本上的相同定位。如圖11B所示，補償板664係實質上垂直於光束660的波前而定向。然而，如圖11C所示，光束662遭遇補償板總成670，其在所繪示之實施方案中係由兩個傾斜補償板674及676形成。板674及676如圖所示繞Z軸傾斜，且藉由相等且相對量彼此補償。在所繪示之實例中，補償板674及676係經鎖定，在彼情況下，轉向反射器658繞X軸傾斜，而該等補償板係藉由繞Z軸（其對應於來自離開表面656的光軸）旋轉而傾斜。光束662沿著對應於Y軸的光軸傳播。圖11D繪示轉向反射器校正總成650的側截面圖。

為了促進可移動物鏡站的移動，可在兩個方向（沿著X軸及Y軸兩者）上達到平移移動。圖12繪示一實例組態800。一固定成像光學元件802經顯示將來自樣本之發射的影像在一焦距定位804處聚焦至感測器（未圖示）上。一轉向反射器806將由一物鏡設備808擷取的發射提供至固定成像光學元件802。根據上文所論述之實例，透過一Y站810的移動，轉向反射器806能夠沿著Y軸平移。然而，物鏡設備808的定位另外經由一分離控制器Y站812及X站814控制，以沿著Y軸及/或X軸平移。如圖所示，藉由具有兩個平移移動站，物鏡設備808能夠沿著X軸及Y軸移動，以允許橫跨大樣本區域掃描、或允許該設備的移動以在不同定位處掃描。進一步，藉由具有轉向反射器806的平移移動站，可藉由另外平移轉向反射器806一足夠量來維持自可移動物鏡設備808通過固定成像光學元件802的光學路徑長度（即使前者移動），以保持補償光學路徑長度之經誘發的縮短或增長。

圖13繪示根據本揭露教示之一系統1000之實施方案的示意圖。系統1000可用以對一或多個所關注樣本實行分析。該樣本可包括一或多個已線性化之DNA叢集以形成單股DNA (single stranded DNA, sstDNA)。在所示實施方案中，系統1000接收一試劑匣1002，且部分地包括一驅動總成1004及一控制器1006。系統1000亦包括一成像系統1012、及一廢料貯器1014。在其他實施方案中，可包括廢料貯器1014與試劑匣1002。控制器1006電性地及/或通訊地耦接至驅動總成1004及成像系統1012，且使驅動總成1004及/或成像系統1012以實行如本文中所揭示之各種功能。

試劑匣1002承載所關注樣本，其可裝載至流通槽1020之通道中。如本文中所使用，「流通槽(flow cell)」可包括一裝置，該裝置具有延伸於一反應結構上方的一蓋以在其等之間形成與該反應結構之複數個反應位點連通的一流道，且可包括偵測裝置，該偵測裝置偵測出發生在該等反應位點或接近該等反應位點的指定反應。驅動總成1004與試劑匣1002介接以使一或多種試劑（例如，A、T、G、C核苷酸）流動通過與樣本交互作用的流通槽1020。

在一實施方案中，可逆式終止子附接至試劑以允許單核苷酸併入至生長中的DNA股上。在一些此類實施方案中，核苷酸中之一或多者具有在激發時發射顏色的獨特螢光標記。顏色（或其不存在）用以偵測對應之核苷酸。在所示之實施方案中，成像系統1012激發可識別標記（例如，螢光標記）中之一或多者，且其後獲得用於可識別標記之影像資料。該等標記可藉由入射光及/或雷射來激發，且影像資料可包括回應於激發而由各別標記發射的一或多種顏色。影像資料（例如，偵測資料）可藉由系統1000來分析。成像系統1012可係包括物鏡的螢光光譜儀及/或固態成像裝置。固態成像裝置可包括電荷耦合裝置(charge coupled device, CCD)及/或互補式金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)。

在獲得影像資料之後，驅動總成1004與試劑匣1002介接，以使另一反應組分（例如，試劑）流動通過試劑匣1002，其後由廢料貯器1014接收及/或以其他方式由試劑匣1002排放。反應組分實行使螢光標記及可逆式終止子從sstDNA化學劈分的沖洗操作。然後，sstDNA準備好用於另一循環。

現參照驅動總成1004，在所示之實施方案中，驅動總成1004包括一泵驅動總成1022、一閥驅動總成1024、及一致動器總成192。泵驅動總成1022與泵1026介接，以泵送流體通過試劑匣1002及/或流通槽1020，而閥驅動總成1024與一閥1028介接，以控制閥1028的位置。閥1028與閥驅動總成1024之間的交互作用選擇性地致動閥1028，以控制流體通過試劑匣1002之流體線1030的流動。流體線1030之一或多者流體耦接一或多個試劑貯器1032及流通槽1020。閥1028之一或多者可藉由一閥歧管、一旋轉閥、一夾管閥、一平閥、一電磁閥、一簧片閥、一止回閥、一壓電閥等實施。

參照所示實施方案中的控制器1006，控制器1006包括一使用者介面1034；一通訊介面1036；一或多個處理器1038；及一記憶體1040，其儲存可由該一或多個處理器1038執行的指令，以執行包括所揭示的實施方案之各種功能。使用者介面1034、通訊介面1036、及記憶體1040係電性地及/或通訊地耦接至一或多個處理器1038。

在一實施方案中，使用者介面1034接收來自使用者的輸入，並且提供與系統100之操作及/或正進行的分析相關之資訊給使用者。使用者介面1034可包括一觸控螢幕、一顯示器、一鍵盤、一揚聲器、一滑鼠、一軌跡球、及/或一語音辨識系統。觸控螢幕及/或顯示器可顯示一圖形使用者介面(GUI)。

在一實施方案中，該通訊介面1036經由（多個）網路實現系統100與（多個）遠端系統（例如，電腦）之間的通訊。（多個）網路可包括內部網路、區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、內部網路等。提供至遠端系統之通訊的一些者可與由系統100所產生或以其他方式獲得的分析結果、成像資料等相關聯。提供至系統100的通訊的一些者可與待由系統100實行的流體分析操作、患者病歷、及/或（多個）規程相關聯。

一或多個處理器1038及/或系統100可包括（多個）處理器型系統或（多個）微處理器型系統之一或多個。在一些實施方案中，一或多個處理器1038及/或系統100包括（多個）精簡指令集電腦(RISC)、（多個）特定應用積體電路(ASIC)、（多個）現場可程式化閘陣列(FPGA)、（多個）現場可程式化邏輯裝置(FPLD)、（多個）邏輯電路、及/或實行包括本文所述者之各種功能的另一邏輯型裝置。

記憶體1040可包括一硬碟機、一快閃記憶體、一唯讀記憶體(ROM)、一可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、一電性可抹除可程式化唯讀記憶體(EEROM)、一隨機存取記憶體(RAM)、非揮發性RAM (NVRAM)記憶體、一光碟(CD)、一數位多功能光碟(DVD)、一快取記憶體、及/或任何其他儲存裝置或儲存碟（其中資訊被儲存達任何持續時間（例如，永久地、暫時地、達延長的時間時期、用於緩衝、用於快取））之一或多者。

本揭露之至少一個態樣亦關於用於成像之設備及方法，該用於成像之設備及方法包括一成像系統，其包括兩個分開的可移動光學站：(i)包括一物鏡的一可移動物鏡站；及(ii)包括成像光學元件及一成像感測器的一可移動成像站。物鏡站可移動接近複數個樣本中之一樣本以用於投射一取樣光束至該樣本上，且用於擷取由該取樣光束所引起之來自該樣本的一螢光發射。該物鏡站可包括一耦合器，以例如經由一光纖接收該取樣光束。物鏡站及成像站可移動以維持物鏡站與成像站之間的實質上恆定光學路徑長度。

該設備可相對於物鏡站反向移動成像站，以減少成像系統中之扭矩、旋轉模式、及振動。例如，成像站可相對物鏡站移動大致相等量。物鏡站及成像站的質量可經匹配，以進一步減少成像系統中之扭矩、旋轉模式、及/或振動。用以移動物鏡站及成像站的力可沿著該等站之質量的中心施加，以進一步減少旋轉模式。

圖14係可用以實施所揭示之實施方案的一實例成像系統1400的示意繪示圖。成像系統1400經顯示包括用於產生一取樣光束1404的一激發源1402、一可移動成像站1406、包括一物鏡1409之一可移動物鏡站1408、可控制以用於在樣本1415之間移動物鏡站1408的一第一致動器1414、可控制以用於移動成像站1406的一第二致動器1416、及一控制器1417。成像系統1400可稱為設備。

物鏡站1408經組態以接收來自激發源1402的取樣光束1404、將取樣光束1404投射至樣本1415上、並擷取由取樣光束1404所引起之來自樣本1415的一發射。成像站1406包括一成像感測器1420、及用於將來自樣本1415的發射成像至成像感測器1420上的成像光學元件1424。控制器1417經組態以在操作中控制第一致動器1414及第二致動器1416，使得成像站1406反向於物鏡站1408移動，以允許物鏡1409與成像感測器1420之間之光學路徑1426的長度保持實質上恆定。控制器1417因此作為一整體控制激發源1402、成像站1406、物鏡站1408、第一致動器1414、第二致動器1416、及/或更大致地成像系統1400。

成像系統1400包括沿著光學路徑1426定位在物鏡站1408與成像站1406之間的耦合光學元件1428。耦合光學元件1428在所示實施方案中係固定的，且包括沿著光學路徑1426定位在物鏡站1408與成像站1406之間的一對轉向鏡1430、1432。轉向鏡1430、1432具有呈大約45°角定位的面1434、1436。然而，面1434、1436可相對於彼此呈另一角度定位。

控制器1417經組態以在操作中使第一致動器1414移動物鏡站1408朝向耦合光學元件1428，且使第二致動器1416移動成像站1406遠離耦合光學元件1428。控制器1417亦經組態以在操作中使第一致動器1414移動物鏡站1408遠離耦合光學元件1428，且使第二致動器1416移動成像站1406朝向耦合光學元件1428。光學路徑1426由於物鏡站1408及成像站1406在不同方向上的移動而可在物鏡站1408與成像站1406之間具有實質上恆定的光學路徑長度。

成像站1406的成像光學元件1424具有中繼光學元件1438，且物鏡站1408亦具有包括中繼光學元件1426的成像光學元件1440。成像站1406的中繼光學元件1438及物鏡站1408的中繼光學元件1442將光束聚焦及/或重新定形，以補償物鏡站1408與成像站1406之間的空間色散(spatial dispersion)。中繼光學元件1438、1442因此在一些實施方案中補償物鏡1409與成像感測器1420之間的長光學路徑1426。

第一致動器1414或第二致動器1416中之至少一者可包括驅動馬達、線性馬達、音圈馬達、滾珠螺桿、步進馬達、或皮帶驅動。然而，其他類型之致動器1414、1416可證明為合適的。

激發源1402可係雷射源、發光二極體、或有用於螢光光譜法或其他目的之激發照明的任何其他源。激發源1402可產生取樣光束1404以具有單一中心波長。激發源1402可替代地包括兩個或更多個激發源，各自產生在不同波長下的各別激發。

成像站1406可包括具有任何數目及/或（多個）類型之光學組件的成像光學元件1424，以用於將來自樣本1415的發射成像或投射至成像感測器1420上。光學組件可包括透鏡、管透鏡、孔徑、鏡等。

物鏡站1408亦可包括具包含任何數目及/或（多個）類型之光學組件的成像光學元件1440，以用於將來自樣本1415的發射成像或投射至成像站1406上。實例光學組件包括透鏡、孔徑、鏡等。成像光學元件1440亦可包括一或多個轉向鏡1430、1432，以用於重新引導取樣光束1404自輸入光纖耦合器（為了繪示清晰而未圖示）朝向物鏡1409及樣本1415，及/或重新引導該等發射自樣本1415朝向成像站1406。

成像感測器1420擷取表示由取樣光束1404所引起之來自樣本1415之發射的影像的影像資料。成像感測器1420可係任何固態成像裝置，諸如電荷耦合裝置(CCD)、互補式金屬氧化物半導體(CMOS)裝置、或可用於螢光光譜法或用於其他目的之任何合適的成像感測器。

雖然為了繪示清晰而未圖示，控制器1417（或本文中所述及/或繪示之控制器的任一者）可包括一或多個處理器；一或多個電腦可讀記憶體，其儲存可由該一或多個處理器實行以實行包括所揭示實施方案之各種功能的電腦可讀指令；一使用者介面；及/或一通訊介面，其電性地及/或通訊地耦合至一或多個處理器，如同一或多個記憶體。

該使用者介面可經調適以接收來自使用者的輸入，並且提供與成像系統1400之操作相關聯的資訊給使用者。使用者介面可包括一觸控螢幕、一顯示器、一鍵盤、（多個）揚聲器、一滑鼠、一軌跡球、及/或一語音辨識系統。觸控螢幕及/或顯示器可顯示一圖形使用者介面(GUI)。

該通訊介面可經調適以實現經由一或多個網路之成像系統1400與（多個）遠端系統（例如，電腦）之間的通訊。網路可包括網際網路、一內部網路、一區域網路(local-area network, LAN)、一廣域網路(wide-area network, WAN)、一同軸纜線網路、一無線網路、一有線網路、一衛星網路、一數位用戶線路(digital subscriber line, DSL)網路、一蜂巢式網路、一藍牙連接、一近場通訊(near field communication, NFC)連接等。提供至遠端系統之一些通訊可相關於成像系統1400產生或以其他方式獲得之分析結果、成像資料等。

控制器1417之一或多個處理器可包括（多個）處理器型系統或（多個）微處理器型系統之一或多者。在一些實施方案中，一或多個處理器包括以下之一或多者：可程式化處理器、可程式化控制器、微處理器、微控制器、圖形處理單元(graphics processing unit, GPU)、數位信號處理器(digital signal processor, DSP)、精簡指令集電腦(reduced-instruction set computer, RISC)、特定應用積體電路(application specific integrated circuit, ASIC)、現場可程式化閘陣列(field programmable gate array, FPGA)、現場可程式化邏輯裝置(field programmable logic device, FPLD)、邏輯電路、及/或實行包括本文所述者之各種功能的另一邏輯型裝置。

該一或多個電腦可讀記憶體可包括以下之一或多者：半導體記憶體、磁性可讀記憶體、光學記憶體、硬碟機(hard disk drive, HDD)、光學儲存驅動器、固態儲存裝置、固態硬碟(solid-state drive, SSD)、快閃記憶體、唯讀記憶體(read-only memory, ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(erasable programmable read-only memory, EPROM)、電性可抹除可程式化唯讀記憶體(electrically erasable programmable read-only memory, EEROM)、隨機存取記憶體(random-access memory, RAM)、非揮發性RAM (non-volatile RAM, NVRAM)記憶體、光碟(compact disc, CD)、光碟唯讀記憶體(compact disc read-only memory, CD-ROM)、數位多功能光碟(digital versatile disk, DVD)、藍光光碟、獨立磁碟冗餘陣列(redundant array of independent disks, RAID)系統、快取記憶體及/或任何其他儲存裝置或儲存碟（其中資訊係儲存任何持續時間（例如，永久地、暫時地、用於延長的時間時期、用於緩衝、用於快取））。

在以下實例及本專利之申請專利範圍中，對軸、定向、平行態樣、垂直態樣、相同量、定位、接近等作出參考。雖然此類關係可係精確的，但所屬技術領域中具有通常知識者將輕易地瞭解，在實作上此類關係將不且不需為精確的，而是將具有相關的公差或差異。此類公差及差異可係歸因於例如製造公差、對準公差、磨耗等。此外，用語（諸如：但不限於(but not limited to)、大約(approximately)、大致上(generally)、實質上(substantially)等）在本文中使用以指示一精確值係不必要的、不需指定的等。例如，第一值大約第二值係指自實作實施方案的觀點，其等可視為相等。如本文中所使用，此類用語對所屬技術領域中具有通常知識者而言具有準備好且即刻(ready and instant)之意義。用語「實質上(substantially)」、「基本上(essentially)」、「大約(approximately)」、「約(about)」、「大致上(generally)」、或其任何其他說法可定義為接近如所屬技術領域中具有通常知識者所理解，且在一個非限制性實施例中該用語係定義為在10%內，在另一實施例中為在5%內，在另一實施例中為在1%內，且在另一實施例中為在0.5%內。

圖15係可用以實施圖14之成像系統1400的一實例成像系統1500之一部分的向下俯視圖。成像系統1500包括成像站1406、物鏡站1408、及耦合光學元件1428。耦合光學元件1428包括一對轉向鏡1430、1432。轉向鏡1430、1432在所示實施方案中係固定的，且成像站1406及物鏡站1408相對於該等固定鏡移動並且係在由箭頭1510、1512大致指示之方向上。

在圖15之所繪示實例的定向上，x軸可係橫跨頁面右左定向，y軸可係在頁面上上下定向，且z軸可係進出於頁面而定向。物鏡1409之光軸係大致平行於所示實施方案中的z軸定向，使得物鏡1409可用以在成像系統1500下方成像樣本1415。樣本1415係在圖15之定向上於頁面下方。物鏡1409可藉由致動器1414在由箭頭1510、1512大致指示之方向上大致平行於y軸上下移動，使得物鏡1409可選擇性地大致定位在位於成像系統1500下方之一特定樣本1415上方。

圖15之成像光學元件1440包括重新引導來自樣本1415之發射1504的一鏡1514，該等發射向上通過物鏡1409朝向耦合光學元件1428的該對轉向鏡1430及1432。轉向鏡1430、1432將發射1504轉向兩次，且因此返回朝向及至成像站1406中，如圖所示。

控制器1417控制致動器1414在由箭頭1512大致指示之方向上向上移動物鏡站1408遠離轉向鏡1430、1432，且在大致相同的時間下控制致動器1416並在由箭頭1510大致指示之方向上使成像站1406向下移動大致相同的量朝向轉向鏡1430、1432。類似地，控制器1417控制致動器1414在由箭頭1510大致指示之方向上且向下移動物鏡站1408朝向轉向鏡1430、1432，且在大致相同的時間下控制致動器1416並在由箭頭1512大致指示之方向上向上使成像站1406移動大致相同的量遠離轉向鏡1430、1432。自樣本1415至影像感測器1420之光學路徑1426的長度可以此方式藉由反向移動成像站1406及物鏡站1408來保持實質上恆定。圖2之所繪示實例可經實施以在y軸方向上具有大致淨零施加力，這可幫助減少y軸方向上的振動。然而，其可能經歷扭矩，這可能導致旋轉模式。

圖16係可用以實施圖14之成像系統1400的另一實例成像系統1600之一部分的向下俯視圖。致動器1414、1416係藉由具有一第一螺紋部分1608及一第二螺紋部分1610的一軸桿1606、對應的滾珠螺帽1612、1614、及旋轉軸桿1606的一馬達1615實施。成像站1406經顯示攜載第一滾珠螺帽1612，且物鏡站1408經顯示攜載第二滾珠螺帽1614。雖然本文描述為使用軸桿160、及滾珠螺帽1612與1614，但其他方法及組件可用以維持成像站1406與物鏡站1408之間的定位關係。例如，成像系統1600可實施可操作地耦合至成像及物鏡站1406及1408的一或多個纜線、帶驅動系(belt drive train)、或連桿組，以控制成像站1406及物鏡站1408的相對定位。

第一螺紋部分1608具有面向第一方向的螺紋1616，且第二螺紋部分1610具有面向不同於第一方向之第二方向的螺紋1618。面向不同方向的螺紋1616、1618在馬達1615旋轉軸桿1606時允許第一螺紋部分1608及第二螺紋部分1610以與滾珠螺帽1612、1614交互作用並移動滾珠螺帽1612、1614在由箭頭1620、1622大致指示之方向上朝向彼此，或者在大致相對於由箭頭1620、1622指示之方向的方向上遠離彼此。圖16之所繪示實例可經實施以具有大致淨零施加力及扭矩，這可幫助減少y軸方向上的振動及減少旋轉模式。然而，可取決於物鏡站1408能夠被移動的距離而使用大的鏡1430、1432。成像系統1600亦可包括可允許鏡1430、1432係一小的大小的中繼光學元件1438、1442。

在圖16之所繪示實例的定向上，x軸可係橫跨頁面右左定向，y軸可係在頁面上上下定向，且z軸可係進出於頁面而定向。物鏡1409之光軸可係大致平行於z軸定向，使得物鏡1409可用以在成像系統1600下方成像一樣本1415。樣本1415係在圖16之定向上於頁面下方。物鏡1409可藉由致動器1414在由箭頭1620、1622大致指示之方向上大致平行於x軸左右移動，使得物鏡1409可選擇性地大致定位在位於成像系統1600下方之一特定樣本1415上方。

在使用期間，當控制器1417控制致動器1414移動物鏡站1408向左遠離轉向鏡1430、1432之一中線1624時，控制器1417可在大致相同的時間下控制致動器1416反向移動成像站106大致相同的量向右遠離中線1624。類似地，當控制器1417控制致動器1414移動物鏡站1408向右朝向中線1624時，控制器1417可在大致相同的時間下控制致動器1416反向移動成像站1406大致相同的量向左朝向中線1624。自樣本1415至影像感測器1420之光學路徑1426的長度可以此方式藉由反向移動成像站1406及物鏡站1408來保持實質上恆定，如圖所示。

圖17係可用以實施圖14之成像系統1400的又一實例成像系統1700之一部分的側視圖。圖17之成像系統1700係類似於圖16之成像系統1600。然而，成像系統1700之物鏡站1408進一步包括第二耦合光學元件1704。第二耦合光學元件1704可係圖14之成像系統1400的成像光學元件1440的部分。耦合光學元件1428包括第一對轉向鏡1430、1432，且第二耦合光學元件1704包括第二對轉向鏡1706、1708。第二對轉向鏡之一者1708重新引導取樣光束1404至樣本1415上，且第二對轉向鏡之另一者1706引導來自樣本1415的發射1504朝向第一對轉向鏡1430、1432。鏡1706因此重新引導來自樣本1415之發射1504，該等發射向上通過物鏡1409朝向耦合光學元件1428的該對轉向鏡1430及1432。圖17之所繪示實例可經實施以具有大致淨零施加力及扭矩，這可幫助減少y軸方向上的振動及減少旋轉模式。成像系統1700可在一些實施方案中包括中繼光學元件1438、1442，以減少自樣本1415至成像感測器1420之長光學路徑1426的效應。

在圖17之所繪示實例的定向上，x軸可係橫跨頁面右左定向，y軸可係進出於頁面而定向，且z軸可係在頁面上上下定向。在所示實施方案中，物鏡1409之光軸可係大致平行於z軸直立定向，使得物鏡1409可用以在成像系統1700下方成像一樣本1415。物鏡1409可藉由致動器1414在由箭頭1620、1622大致指示之方向上且大致平行於x軸左右移動，使得物鏡1409可選擇性地大致定位在位於成像系統1700下方之一特定樣本115上方。

控制器1417在使用期間控制致動器1414在由箭頭1620大致指示之方向上且向右移動物鏡站1408，且在大致相同的時間下控制器1417可控制致動器1416在由箭頭1622大致指示之方向上且向右反向移動成像站106大致相同的量。類似地，當控制器1417控制致動器1414在由箭頭1622大致指示之方向上且向右移動物鏡站1408時，在大致相同的時間下控制器1417可控制致動器1416在由箭頭1620大致指示之方向上且向左反向移動成像站106大致相同的量。自樣本1415至影像感測器1420之光學路徑1426的長度可以此方式藉由反向移動成像站1406及物鏡站1408來保持實質上恆定，如圖所示。

物鏡站1408在所示實施方案中包括一耦合器1720，以經由一光纖1722接收取樣光束1404。光纖1722係可撓性的以適應激發源1402與物鏡站1408之間之距離的變化，以維持自激發源1402至樣本1415之激發光學路徑1426的大致恆定長度。雖然為了繪示清晰而未顯示於圖15及16中，但取樣光束1404可類似地耦合至成像系統1500及1600中的物鏡站1408。

圖18係可用以實施圖14之成像系統100的另一實例成像系統1800之一部分的側視圖。圖18之成像系統1800係類似於圖17之成像系統1700。然而，成像系統1800包括在不同定位中的成像站1406，以合攏(fold)光學路徑並減少其長度，且省略轉向鏡1708。耦合光學元件1428包括該對轉向鏡1430、1432，且第二耦合光學元件1704包括第二轉向鏡1706。在所示實施方案中，第二轉向鏡1706重新引導取樣光束1404至樣本1415上，並重新引導來自樣本1415的發射1504朝向第一對轉向鏡1430、1432。

成像系統1500、1600、1700、及1800可經實施使得移動成像站1406及物鏡站1408的力係經引導通過其等質量中心，以減少可能導致成像系統在其隔離器上晃動之旋轉模式的激發。成像站1406的第一質量中心、及物鏡站1408的第二質量中心沿著例如大致相同的軸移動。在一些實施方案中，一實例軸係由馬達轉動的螺桿、滾珠螺桿、螺紋軸桿來定義，其中第一致動器1414及第二致動器1416各別係螺桿、滾珠螺桿、螺紋軸桿的相對螺紋區域。此外，成像站1406及物鏡站1408的質量可經匹配以減少扭矩及/或旋轉模式。物鏡站1408、第一致動器1414、成像站1406、及第二致動器1416可因此經組態及配置，使得物鏡站1408之質量的第一中心、及成像站1406之質量的第二中心實質上沿著相同的軸移動。物鏡站1408、第一致動器1414、成像站1406、及第二致動器1416亦可經組態及配置，使得同時移動物鏡站1408及成像站1406導致實質上無淨力施加至成像系統1800。

圖19繪示操作本文所揭示之成像系統1400、1500、1600、1700、1800之任一者的方法的流程圖。可改變方塊之實行順序，及/或所描述的一些方塊可經改變、排除、組合、及/或細分成多個方塊。

圖19之程序按以下開始：使用一或多個處理器控制第一致動器1414以在第一方向上移動可移動物鏡站1408一第一量，以將物鏡站1408的物鏡1409與在第一樣本定位處的樣本1415光學地對準（方塊1902）。使用一或多個處理器控制第二致動器1416以在相對於第一方向的第二方向上移動可移動成像站1406一第二量（方塊1904）。成像站1406包括成像感測器1420。物鏡站1408及成像站1406可在相對方向上移動該第一量，以維持物鏡1409與成像感測器1420之間的實質上恆定光學路徑長度。

控制第一致動器1414可包括控制第一致動器1414以移動物鏡站1408朝向一對轉向鏡1430、1432，且控制第二致動器1416可包括控制第二致動器1416以移動成像站1406遠離該對轉向鏡1430、1432。控制第一致動器1414可替代地包括控制第一致動器1414以移動物鏡站1408遠離該對轉向鏡1430、1432，且控制第二致動器1416可包括控制第二致動器1416以移動成像站1406朝向該對轉向鏡1430、1432。

第一致動器1414及第二致動器1416可包括具有第一螺紋部分1608及第二螺紋部分1610的軸桿1606、對應的第一及第二滾珠螺帽1612、1614、及旋轉軸桿1606的馬達1615，且控制第一致動器1414及第二致動器1416可包括控制馬達1615以旋轉軸桿1606，使得物鏡站1408在第一方向上移動，且成像站1406在第二方向上移動。在此類實施方案中，控制第一致動器1414可包括控制第一致動器1414以移動物鏡站1408朝向該對轉向鏡1430、1432的中線1624，且控制第二致動器1416可包括控制第二致動器1416以移動成像站1406遠離該對轉向鏡1430、1432的中線1624。

將取樣光束1404提供至物鏡站1408（方塊1906）。物鏡站1408經組態以將取樣光束1404投射至樣本1415上。使用物鏡站1408及該對轉向鏡1430、1432，使由至成像感測器1420上之取樣光束1404所引起之來自樣本1415的螢光發射成像（方塊1908）。可重複方法1900以分析其他樣本1415。

圖20繪示根據本揭露教示之一實例系統2000之實施方案的示意圖。系統2000可用以對一或多個所關注樣本實行分析。該樣本可包括一或多個已線性化之DNA叢集以形成單股DNA (sstDNA)。在所示實施方案中，系統2000接收一試劑匣2002，且部分地包括一驅動總成2004及一控制器2006。系統2000亦包括一成像系統2012、及一廢料貯器2014。在其他實施方案中，可包括廢料貯器2014與試劑匣2002。控制器2006電性地及/或通訊地耦合至驅動總成2004及成像系統2012，且使驅動總成2004及/或成像系統2012以實行如本文中所揭示之各種功能。

試劑匣2002承載所關注樣本，其可裝載至流通槽2020之通道中。如本文中所使用，「流通槽(flow cell)」可包括一裝置，該裝置具有延伸於一反應結構上方的一蓋以在其等之間形成與該反應結構之複數個反應位點連通的一流道，且可包括偵測裝置，該偵測裝置偵測出發生在該等反應位點或接近該等反應位點的指定反應。驅動總成2004與試劑匣2002介接以使一或多種試劑（例如，A、T、G、C核苷酸）流動通過與樣本交互作用的流通槽2020。

在一實施方案中，可逆式終止子附接至試劑以允許單核苷酸併入至生長中的DNA股上。在一些此類實施方案中，核苷酸中之一或多者具有在激發時發射顏色的獨特螢光標記。顏色（或其不存在）用以偵測對應之核苷酸。在所示之實施方案中，成像系統2012激發可識別標記（例如，螢光標記）中之一或多者，且其後獲得用於可識別標記之影像資料。該等標記可藉由入射光及/或雷射來激發，且影像資料可包括回應於激發而由各別標記發射的一或多種顏色。影像資料（例如，偵測資料）可藉由系統2000來分析。成像系統2012可係包括物鏡的螢光光譜儀及/或固態成像裝置。固態成像裝置可包括CCD及/或CMOS裝置。可用以實施成像系統2012的實例成像系統1400、1500、1600、1700及1800係連結圖14至圖19在上文描述。

在獲得影像資料之後，驅動總成2004與試劑匣2002介接，以使另一反應組分（例如，試劑）流動通過試劑匣2002，其後由廢料貯器2014接收及/或以其他方式由試劑匣2002排放。反應組分實行使螢光標記及可逆式終止子從sstDNA化學劈分的沖洗操作。然後，sstDNA準備好用於另一循環。

現參照驅動總成2004，在所示之實施方案中，驅動總成2004包括一泵驅動總成2022、一閥驅動總成2024、及一致動器總成192。泵驅動總成2022與一泵2026介接，以泵送流體通過試劑匣2002及/或流通槽2020，而閥驅動總成2024與一閥2028介接，以控制閥2028的定位。閥2028與閥驅動總成2024之間的交互作用選擇性地致動閥2028，以控制流體通過試劑匣2002之流體線2030的流動。流體線2030之一或多者流體耦合一或多個試劑貯器2032及流通槽2020。閥2028之一或多者可藉由一閥歧管、一旋轉閥、一夾管閥、一平閥、一電磁閥、一簧片閥、一止回閥、一壓電閥等實施。

參照所示實施方案中的控制器2006，控制器2006包括一使用者介面2034；一通訊介面2036；一或多個處理器2038；及電腦可讀記憶體2040，其儲存可由該一或多個處理器2038執行的指令，以實行包括所揭示的實施方案之各種功能。使用者介面2034、通訊介面2036、及記憶體2040係電性地及/或通訊地耦合至一或多個處理器2038。

在一實施方案中，使用者介面2034接收來自使用者的輸入，並且提供與系統2000之操作及/或正進行的分析相關之資訊給使用者。使用者介面2034可包括一觸控螢幕、一顯示器、一鍵盤、一揚聲器、一滑鼠、一軌跡球、及/或一語音辨識系統。觸控螢幕及/或顯示器可顯示一圖形使用者介面(GUI)。

在一實施方案中，該通訊介面2036經由（多個）網路實現系統2000與（多個）遠端系統（例如，電腦）之間的通訊。（多個）網路可包括內部網路、LAN、WAN、內部網路等。提供至遠端系統之通訊的一些者可與由系統2000所產生或以其他方式獲得的分析結果、成像資料等相關聯。提供至系統2000的通訊的一些者可與待由系統2000實行的流體分析操作、患者病歷、及/或（多個）規程相關聯。

一或多個處理器2038及/或系統2000可包括（多個）處理器型系統或（多個）微處理器型系統之一或多個。在一些實施方案中，一或多個處理器2038及/或系統2000包括RISC、ASIC、FPGA、FPLD、邏輯電路、及/或執行包括本文所述者之各種功能的另一基於邏輯的裝置。

記憶體2040可包括一硬碟機、一快閃記憶體、一ROM、一EPROM、一EEROM、一RAM、一NVRAM、一CD、一DVD、一快取記憶體、及/或任何其他儲存裝置或儲存碟（其中資訊被儲存達任何持續時間（例如，永久地、暫時地、達延長的時間時期、用於緩衝、用於快取））之一或多者。

一種設備包含：一成像系統，其具有一激發源，其用於產生一激發光束；一固定成像光學元件站，其由用於產生一激發光束的一激發源形成組成；一感測器，其用於測量來自一樣本的一發射；及一成像光學元件，其用於將來自該樣本的該發射成像至該感測器上；及一可移動物鏡站，其接近該樣本且經定位以用於提供該激發光束至該樣本上，且用於擷取來自該樣本的該發射，其中該可移動物鏡站包括一光學透鏡設備及光學地耦合至該固定成像光學元件站之該等成像光學元件的一轉向反射器，且其中該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之至少一者相對於彼此係可移動的以用於該樣本的掃描，同時在移動期間維持該光學透鏡設備與該固定成像光學元件站中之一固定平面之間的一固定光學路徑長度。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該可移動物鏡在兩個正交方向上係可移動的，以維持一固定光學路徑長度。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該激發源包含產生引出一第一樣本發射波長範圍之一第一取樣波長的一第一激發的一第一激發源、及產生引出一第二樣本發射波長範圍之一第二取樣波長的一第二激發的一第二激發源，該第一激發、該第一發射、該第二激發、及該第二發射之各者具有一各別光學路徑。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一補償板，其定位在該等各別光學路徑之一者中。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一補償板，其定位在複數個該等各別光學路徑中。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器兩者相對於彼此係可移動的，以用於一樣本區域的掃描。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之至少一者相對於彼此係可移動的，以用於掃描在不同定位處的多個樣本區域。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一控制器，其經組態以移動該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之該至少一者，同時維持至在該等不同定位處之樣本的該固定光學路徑長度。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該控制器經組態以在該等不同定位之間持續移動該可移動物鏡之該光學透鏡設備及該轉向反射器。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一控制器，其經組態以在來自該樣本之該發射光束的擷取期間持續控制該轉向反射器的移動，以補償在擷取期間的振動效應。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一控制器，其經組態以在來自該樣本之該發射光束的擷取期間持續控制該光學透鏡設備及該轉向反射器的移動，以補償在擷取期間的振動效應。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該控制器經組態以持續以不同移動增量控制該光學透鏡設備及該轉向反射器的移動。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一控制器，其經組態以移動該可移動物鏡以在該等不同樣本定位之各者處達到該固定光學路徑長度。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一Z站調整控制器，以調整該光學透鏡設備與該樣本之間的一距離

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該固定成像光學元件站、該光學透鏡設備、及該轉向反射器形成一中繼透鏡總成，以用於將該發射成像至該感測器中。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該固定成像光學元件站、該光學透鏡設備、及該轉向反射器形成一無限共軛透鏡(conjugate lens)總成、或近無限共軛透鏡總成。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該固定成像光學元件站、及該光學透鏡設備與該轉向反射器各自形成一有限共軛透鏡總成。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一或多個顏色分離元件，其係在該物鏡與該等固定成像光學元件之間，以引導一第一發射波長的光至一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至一第二影像感測器。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一或多個顏色分離元件，其係在該等固定成像光學元件內或之後，以引導一第一發射波長的光至一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至一第二影像感測器。

如前述實施方案中之任一者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該可移動物鏡站沿著各自實質上與該樣本呈平面的兩個正交軸係可分別移動的。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一補償板，其係設置在一第一影像感測器之前。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：複數個補償板，其等係定位在一第一影像感測器之前。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：複數個補償板，其等係設置在一第一影像感測器之前；及不同的一補償板或不同的複數個補償板，其係設置在一第二影像感測器之前

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中一或多個補償板係傾斜或楔形的。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該可移動物鏡站沿著各自實質上與該樣本呈平面的兩個正交軸係可分別移動的。

一種設備，其包含：一成像系統，其具有一激發源，其用於產生一激發光束；一固定成像光學元件站，其由用於測量來自一樣本的一發射的一感測器組成；及成像光學元件，其用於將來自該樣本的該發射成像至該感測器上；及一物鏡站，其接近該樣本且經定位以用於提供該激發光束至該樣本上，且用於擷取來自該樣本的該發射，其中該物鏡站包括一光學透鏡設備，其中該成像系統包含(i)一或多個顏色分離元件，其在該物鏡與該等固定成像光學元件之間，以引導一第一發射波長的光至該感測器的一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至該感測器的一第二影像感測器，或(ii)該一或多個顏色分離元件，其在該等固定成像光學元件內或之後，以引導該第一發射波長的光至該第一影像感測器，及引導該第二發射波長的光至該第二影像感測器。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一補償板，其係設置在一第一影像感測器之前。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：複數個補償板，其等係設置在一第一影像感測器之前。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中複數個補償板係設置在一第一影像感測器之前及一第二影像感測器之前。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中一或多個補償板係傾斜或楔形的。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含：一補償板對，其係設置在由該一或多個顏色分離元件定義的一光束路徑內。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該補償板對包含以一第一角方向傾斜的一第一補償板及以相等且相對於該第一角方向之一第二角方向傾斜的一第二補償板。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該一或多個顏色分離元件在一第一軸上方傾斜，且該第一補償板及該第二補償板在正交於該第一軸的一第二軸上方各自傾斜。

一種光學地探測一樣本之電腦實施方法，其包含：使用一或多個處理器，對準具有一光學透鏡設備的一可移動物鏡站與光學地耦合至一固定成像光學元件站之成像光學元件的一轉向反射器，以將該光學透鏡設備與該樣本對準，以在一光學路徑長度下用於探測；使用該光學透鏡設備提供一激發光束至該樣本，且使用該光學透鏡設備擷取來自該樣本的一螢光發射；回應於識別來自該螢光發射之在該樣本處之聚焦的一偏移，而調整該光學透鏡設備之一定位或該轉向反射器之一定位，以補償該偏移；及使用該一或多個處理器移動該光學透鏡設備及該轉向反射器，以將該光學透鏡設備定位於一後續樣本上方以用於探測，同時維持該光學路徑長度。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之電腦實施方法，其包含：使用該一或多個處理器移動該光學透鏡設備及該轉向反射器，以將該光學透鏡設備定位於該後續樣本上方以用於探測，同時在自該樣本至該後續樣本的整個移動維持該光學路徑長度。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之電腦實施方法，其包含：對含有該螢光發射之影像資料實行成像處理；及回應於判定該影像資料不滿足一聚焦條件，而調整該光學透鏡設備與該樣本之間的一垂直距離，直到該影像資料滿足該聚焦條件。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之電腦實施方法，其中移動該光學透鏡設備及該轉向反射器以將該光學透鏡設備定位於該後續樣本上方以用於探測同時維持該光學路徑長度包含：在實質上平行於含有該樣本及該後續樣本之一平面的一平面中移動該光學透鏡設備及該轉向反射器。

一種設備之實施方案，其包含：一激發源，其用於產生一取樣光束；一可移動物鏡站，其包括一物鏡，該物鏡站經組態以接收來自該激發源的該取樣光束、將該取樣光束投射至一樣本上、並擷取由該取樣光束所引起之來自該樣本的一發射；一可移動成像站，其包括一成像感測器、及用於將來自該樣本的該發射成像至該成像感測器上的成像光學元件；一第一致動器，其可控制以在不同樣本定位之間移動該物鏡站；一第二致動器，其可控制以移動該成像站；及一控制器，其經組態以控制該第一致動器及該第二致動器，使得該成像站反向於該物鏡站移動，以允許該物鏡與該成像感測器之間之一光學路徑的一長度保持實質上恆定。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其進一步包含耦合光學元件，其等係沿著該光學路徑定位在該物鏡站與該成像站之間。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該等耦合光學元件係固定的。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該等耦合光學元件包含一對轉向鏡，其等係沿著該光學路徑定位在該物鏡站與該成像站之間。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該等轉向鏡具有以大約45°角定位的面。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該控制器經組態以使該第一致動器移動該物鏡站朝向該等耦合光學元件，且使該第二致動器移動該成像站遠離該等耦合光學元件。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該控制器經組態以使該第一致動器移動該物鏡站遠離該等耦合光學元件，且使該第二致動器移動該成像站朝向該等耦合光學元件。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該成像站的該等成像光學元件包含中繼光學元件。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該物鏡站包含成像光學元件，該等成像光學元件包含中繼光學元件。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該成像站的該等中繼光學元件及該物鏡站的該等中繼光學元件將該取樣光束或發射中之至少一者重新定形，以補償空間色散。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該第一致動器或該第二致動器中之至少一者包含一驅動馬達、一線性馬達、一音圈馬達、一滾珠螺桿、一步進馬達、或一皮帶驅動。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該第一致動器及該第二致動器包含具有一第一螺紋部分及一第二螺紋部分的一軸桿、對應的第一及第二滾珠螺帽、及旋轉該軸桿的一馬達，該成像站攜載該第一滾珠螺帽，且該物鏡站攜載該第二滾珠螺帽。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該第一螺紋部分具有面向一第一方向的螺紋，且該第二螺紋部分具有面向不同於該第一方向之一第二方向的螺紋。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該馬達在一第一方向上旋轉該軸桿並使該第一滾珠螺帽及該第二滾珠螺帽朝向彼此移動，且其中該馬達在一第二方向上旋轉該軸桿並使該第一滾珠螺帽及該第二滾珠螺帽移動遠離彼此。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該物鏡站進一步包括第二耦合光學元件。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該等耦合光學元件包含一第一對轉向鏡，且該等第二耦合光學元件包含一第二對轉向鏡。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該第二對轉向鏡之一者重新引導該取樣光束至該樣本上。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該第二對轉向鏡之另一者重新引導來自該樣本的該等發射朝向該第一對轉向鏡。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該等耦合光學元件包含一對轉向鏡，且該等第二耦合光學元件包含一第二轉向鏡。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該第二轉向鏡重新引導該取樣光束至該樣本上。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該第二轉向鏡重新引導來自該樣本的該等發射朝向該第一對轉向鏡。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該物鏡站、該第一致動器、該成像站、及該第二致動器經組態及配置，使得該物鏡站的一第一質量中心及該成像站的一第二質量中心係沿著實質上一相同軸移動。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之設備，其中該物鏡站、該第一致動器、該成像站、及該第二致動器經組態及配置，使得同時移動該物鏡站及該成像站導致實質上無淨力施加至該設備。

一種方法之實施方案，其包含：使用一或多個處理器控制一第一致動器以在一第一方向上移動一可移動物鏡站一第一量，以將該物鏡站的一物鏡與在一第一樣本定位處的一樣本光學地對準；使用一或多個處理器控制一第二致動器以在相對於該第一方向的一第二方向上移動一可移動成像站該第一量，其中該成像站包括一成像感測器，且在相對方向上移動該物鏡站及該成像站該第一量維持該物鏡與該成像感測器之間的一實質上恆定光學路徑長度；提供一取樣光束至該物鏡站，該物鏡站經組態以將該取樣光束投射至該樣本上；且使用該物鏡站及一對轉向鏡，使由至該成像感測器上之該取樣光束所引起之來自該樣本的一螢光發射成像。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之方法，其中控制該第一致動器包括控制該第一致動器移動該物鏡站朝向一對轉向鏡，且其中控制該第二致動器包括控制該第二致動器移動該成像站遠離該對轉向鏡。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之方法，其中控制該第一致動器包括控制該第一致動器移動該物鏡站朝向該對轉向鏡的一中線，且其中控制該第二致動器包括控制該第二致動器移動該成像站遠離該對轉向鏡的該中線。

如前述實施方案中之任一或多者及/或下文所揭示之實施方案中之任一或多者之方法，其中該第一致動器及該第二致動器包含具有一第一螺紋部分及一第二螺紋部分的一軸桿、對應的第一及第二滾珠螺帽、及旋轉該軸桿的一馬達，且其中控制該第一及第二致動器包括控制該馬達旋轉該軸桿，使得該物鏡站在該第一方向上移動且該成像站在該第二方向上移動。

提供前文之描述以促成所屬技術領域中具有通常知識者能夠實施本文所述之各種組態。雖然該標的技術已參照各種圖式及組態特別描述，但應理解，這些係僅用於說明之目的，且不應作為限制標的技術範圍。

如本文中所使用，以單數所敘述及以字詞「一(a)」或「一(an)」所開始之元件或步驟應理解為不排除複數個該元件或步驟，除非明確說明此排除。此外，對於「一個實施方案」的引用非意欲解讀為排除亦併入所述特徵的額外實施方案之存在。此外，除非有明確相反陳述，否則「包含」、「包括」、或「具有」具有特定性質的元件或複數個元件的實施方案可包括額外元件，不論額外元件是否具有該性質。此外，用語「包含(comprising)」、「包括(including)」、或類似用語在本文中可互換使用。

此說明書通篇所用的用語「實質上(substantially)」、「大約(approximately)」及「約(about)」用於描述及考慮小的變動，諸如由於處理中的變化。例如，其等可係指小於或等於±5%，諸如小於或等於±2%，諸如小於或等於±1%，諸如小於或等於±0.5%，諸如小於或等於±0.2%，諸如小於或等於±0.1%，諸如小於或等於±0.05%。

可有許多其他方式來實施標的技術。本文所述之各種功能及元件可與所示者不同地分割，而不脫離本標的技術之範疇。對於所屬技術領域中具有通常知識者可輕易明白這些實施方案的各種修改，且本文所定義的通用原理可應用於其他實施方案。因此，可由所屬技術領域中具有通常知識者對本標的技術進行許多改變及修改，而不脫離本標的技術的範疇。例如，可採用不同數目的給定模組或單元，可採用不同類型的給定模組或單元，可新增給定模組或單元，或可省略給定模組或單元。

底線及/或斜體標題及子標題僅為了方便而使用，並不限制本標的技術，並且不會被稱為與本標的技術的說明之解釋有關連。所屬技術領域中具有通常知識者已知或之後已知的本揭露中所描述之各種實施方案之元件的所有結構及功能均等物係以引用方式明確併入本文中，且意欲由本標的技術涵蓋。此外，本文中揭示的任何事項並不意欲專用於公眾，無論該揭露是否在上述說明中明確敘述。

應理解，下文更詳細論述的前述概念及額外概念的全部組合（假設此類概念並未相互不一致）被設想為本文所揭示之標的之部分。具體而言，本揭露之結尾處出現的主張的標的之全部組合皆被設想為本文所揭示之標的之部分。

100:光學成像器設備 102:成像系統 104:激發源 106:成像感測器 108:成像光學元件 110:樣本 112:可移動物鏡站 114:光學透鏡設備 116:轉向反射器 118:控制器 192:致動器總成 200:光學透鏡設備 202:轉向反射器 204A:鏡 204B:鏡 206:成像光學元件 208:框架 210:存在面 212:進入面 300:光學透鏡設備 300A:入口面 300B:出口面 302:樣本平面 304:轉向反射器 306:直角反射器 308:出口反射器 310:成像光學元件站 312:透鏡 314:感測器 400:設備 402:可移動物鏡總成 404:光學透鏡設備 406:可移動站托架 408:樣本 410:第一反射器 412:激發源 414:雙色鏡 416:Z軸站 418:Y軸站 420:控制器 422樣本 424:樣本 426:轉向反射器 428:可移動站托架 430:發射光束 432:固定成像光學元件站 434:感測器 500:實例方法、程序 502:方塊 504:方塊 506:方塊 507:方塊 508:方塊 510:方塊 512:方塊 600:轉向反射器 602:反射器 602A:第一表面 602B:第二表面 604:反射器 606:光束路徑 608:光束路徑 610:光學補償板 612:出口反射器 614:感測器 616:感測器 650:轉向反射器校正總成 652:入射發射光束 654:固定成像光學元件 656:出口表面 658:轉向反射器 658A:前面 658B:背表面鏡 660:光束 662:光束 664:第一補償板 668:第一感測器 670:第二補償板總成 672:第二感測器 674:補償板 676:補償板 700:第一反射器 700B:背表面鏡 702:入射光束 704:補償板 800:實例組態 802:固定成像光學元件 804:焦距位置 806:轉向反射器 808:物鏡透鏡設備 810:Y站 812:Y站 814:X站 1000:系統 1002:試劑匣 1004:驅動總成 1006:控制器 1012:成像系統 1014:廢料貯器 1020:流通槽 1022:泵驅動總成 1024:閥驅動總成 1026:泵 1028:閥 1030:流體線 1032:試劑貯器 1034:使用者介面 1036:通訊介面 1038:處理器 1040:記憶體 1400:成像系統 1402:激發源 1404:取樣光束 1406:可移動成像站 1408:可移動物鏡站 1409:物鏡 1414:第一致動器 1415:樣本 1416:第二致動器 1417:控制器 1420:成像感測器 1424:成像光學元件 1426:光學路徑 1428:耦接光學元件 1430:轉向鏡 1432:轉向鏡 1434:面 1436:面 1438:中繼光學元件 1440:成像光學元件 1442:中繼光學元件 1500:成像系統 1504:發射 1510:箭頭 1512:箭頭 1514:鏡 1600:成像系統 1606:軸 1608:第一螺紋部分 1610:第二螺紋部分 1612:滾珠螺帽 1614:滾珠螺帽 1615:馬達 1616:螺紋 1618:螺紋 1620:箭頭 1622:箭頭 1624:中線 1700:成像系統 1704:第二耦合光學元件 1706:轉向鏡 1708:轉向鏡 1720:耦合器 1722:光纖 1800:成像系統 1900:方法 1902:方塊 1904:方塊 1906:方塊 1908:方塊 2000:系統 2002:試劑匣 2004:驅動總成 2006:控制器 2012:成像系統 2014:廢料貯器 2020:流通槽 2022:泵驅動總成 2024:閥驅動總成 2026:泵 2028:閥 2030:流體線 2032:試劑貯器 2034:使用者介面 2036:通訊介面 2038:處理器 2040:電腦可讀記憶體

［圖1］繪示根據本揭露教示之光學成像器設備之實施方案的示意圖，其顯示具有固定成像光學元件及可移動物鏡站的成像系統。 ［圖2A］至［圖2E］繪示根據本揭露教示之在不同定位中同時維持光學路徑長度與成像固定的物鏡設備及轉向反射器 ［圖3］及［圖4］繪示根據本揭露教示之在不同定位中同時維持光學路徑長度與成像固定的可移動物鏡站之物鏡設備及轉向反射器兩者的示意圖。 ［圖5］至［圖7］繪示根據本揭露教示之可移動物鏡站的不同定位。 ［圖8］係根據本揭露教示之用於移動可移動物鏡站同時維持固定光學路徑長度的實例程序的流程圖。 ［圖9］繪示根據本揭露教示之具有用於補償多光譜發射之補償板的實例轉向反射器。 ［圖10］繪示根據本揭露教示之用於校正散光的補償板組態的實例。 ［圖11A］至［圖11D］繪示根據本揭露教示之用於補償固定成像光學元件與感測器之間的不同經誘發空間分離光束路徑之補償板的實例轉向反射器總成。 ［圖12］繪示根據本揭露教示之具有能夠在兩個平移方向上移動之可移動物鏡站的設備的組態。 ［圖13］繪示根據本揭露教示之系統之實施方案的示意圖。 ［圖14］係可用以實施所揭示之實施方案的實例成像系統的示意繪示圖。 ［圖15］係可用以實施圖14之成像系統的實例成像系統之一部分的向下俯視圖。 ［圖16］係可用以實施圖14之成像系統的另一實例成像系統之一部分的向下俯視圖。 ［圖17］係可用以實施圖14之成像系統的又一實例成像系統之一部分的側視圖。 ［圖18］係可用以實施圖14之成像系統的另一實例成像系統之一部分的側視圖。 ［圖19］係表示可用以操作圖14至圖18之成像系統或所揭示實施方案中之任一者的實例方法的流程圖。 ［圖20］繪示根據本揭露教示之系統之實施方案的示意圖。

400:設備

402:可移動物鏡總成

404:光學透鏡設備

406:站

408:樣本

410:第一反射器

412:激發源

414:雙色鏡

416:Z軸站

418:Y軸站

420:控制器

422:樣本

424:樣本

426:轉向反射器

428:可移動站托架

430:發射光束

432:固定成像光學元件站

434:感測器

Claims (64)

1. 一種設備，其包含： 一成像系統，其具有一激發源，其用於產生一激發光束；一固定成像光學元件站，其由用於測量來自一樣本的一發射的一感測器組成；及成像光學元件，其用於將來自該樣本的該發射成像至該感測器上；及 一可移動物鏡站，其接近該樣本且經定位以用於提供該激發光束至該樣本上，且用於擷取來自該樣本的該發射，其中該可移動物鏡站包括一光學透鏡設備及光學地耦合至該固定成像光學元件站之該等成像光學元件的一轉向反射器，且其中該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之至少一者相對於彼此係可移動的以用於該樣本的掃描，同時在移動期間維持該光學透鏡設備與該固定成像光學元件站中之一固定平面之間的一固定光學路徑長度。
2. 如請求項1之設備，其中該可移動物鏡在兩個正交方向上係可移動的以維持一固定光學路徑長度。
3. 如前述請求項中任一項之設備，其中該激發源包含產生引出一第一樣本發射波長範圍之一第一取樣波長的一第一激發的一第一激發源、及產生引出一第二樣本發射波長範圍之一第二取樣波長的一第二激發的一第二激發源，該第一激發、該第一發射、該第二激發、及該第二發射之各者具有一各別光學路徑。
4. 如請求項3之設備，其進一步包含一補償板，其定位在該等各別光學路徑之一者中。
5. 如請求項3之設備，其進一步包含一補償板，其定位在複數個該等各別光學路徑中。
6. 如前述請求項中任一項之設備，其中該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器兩者相對於彼此係可移動的，以用於一樣本區域的掃描。
7. 如前述請求項中任一項之設備，其中該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之至少一者相對於彼此係可移動的，以用於掃描在不同定位處的多個樣本區域。
8. 如請求項7之設備，其進一步包含一控制器，其經組態以移動該可移動物鏡站之該光學透鏡設備及該轉向反射器中之該至少一者，同時維持至在該等不同定位處之樣本的該固定光學路徑長度。
9. 如請求項8之設備，其中該控制器經組態以在該等不同定位之間持續移動該可移動物鏡之該光學透鏡設備及該轉向反射器。
10. 如前述請求項中任一項之設備，其進一步包含一控制器，其經組態以在擷取來自該樣本之該發射光束期間持續控制該轉向反射器的移動，以補償在擷取期間的振動效應。
11. 如前述請求項中任一項之設備，其進一步包含一控制器，該控制器經組態以在擷取來自該樣本之發射光束期間持續控制該光學透鏡設備及該轉向反射器之移動，以補償在擷取期間的振動效應。
12. 如請求項9之設備，其中該控制器經組態以持續以不同移動增量控制該光學透鏡設備及該轉向反射器的移動。
13. 如前述請求項中任一項之設備，其進一步具有一控制器，其經組態以移動該可移動物鏡以在該等不同樣本定位之各者處達到該固定光學路徑長度。
14. 如前述請求項中任一項之設備，其進一步包含一Z站調整控制器，以調整該光學透鏡設備與該樣本之間的一距離。
15. 如前述請求項中任一項之設備，其中該固定成像光學元件站、該光學透鏡設備、及該轉向反射器形成一中繼透鏡總成，以用於將該發射成像至該感測器中。
16. 如前述請求項中任一項之設備，其中該固定成像光學元件站、該光學透鏡設備、及該轉向反射器形成一無限共軛透鏡(conjugate lens)總成、或近無限共軛透鏡總成。
17. 如前述請求項中任一項之設備，其中該固定成像光學元件站及該光學透鏡設備與該轉向反射器各自形成一有限共軛透鏡總成。
18. 如前述請求項中任一項之設備，其在該物鏡與該等固定成像光學元件之間包含一或多個顏色分離元件，以引導一第一發射波長的光至一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至一第二影像感測器。
19. 如前述請求項中任一項之設備，其中該可移動物鏡站沿著各自實質上與該樣本呈平面的兩個正交軸係可分別移動的。
20. 如前述請求項中任一項之設備，其在該等固定成像光學元件內或之後包含一或多個顏色分離元件，以引導一第一發射波長的光至一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至一第二影像感測器。
21. 如請求項18之設備，其進一步包含一補償板，其設置在一第一影像感測器之前。
22. 如請求項18之設備，其進一步包含複數個補償板，其設置在一第一影像感測器之前。
23. 如請求項18之設備，其進一步包含複數個補償板，其設置在一第一影像感測器之前；及不同的一補償板或不同的複數個補償板，其設置在一第二影像感測器之前。
24. 如請求項21至23之設備，其中一或多個補償板係傾斜或楔形的。
25. 如前述請求項中任一項之設備，其中該可移動物鏡站沿著各自實質上平行於該樣本的兩個正交軸係可分別移動的。
26. 一種設備，其包含： 一成像系統，其具有一激發源，其用於產生一激發光束；一固定成像光學元件站，其由用於測量來自一樣本的一發射的一感測器組成；及成像光學元件，其用於將來自該樣本的該發射成像至該感測器上；及 一物鏡站，其接近該樣本且經定位以用於提供該激發光束至該樣本上，且用於擷取來自該樣本的該發射，其中該物鏡站包括一光學透鏡設備， 其中該成像系統包含 (i)   一或多個顏色分離元件，其在該物鏡與該等固定成像光學元件之間，以引導一第一發射波長的光至該感測器的一第一影像感測器，且引導一第二發射波長的光至該感測器的一第二影像感測器，或 (ii)  該一或多個顏色分離元件，其在該等固定成像光學元件內或之後，以引導該第一發射波長的光至該第一影像感測器，及引導該第二發射波長的光至該第二影像感測器。
27. 如請求項26之設備，其進一步包含一補償板，其設置在一第一影像感測器之前。
28. 如請求項26之設備，其中複數個補償板設置在一第一影像感測器之前。
29. 如請求項28之設備，其中複數個補償板設置在一第一影像感測器之前，且不同的複數個補償板設置在一第二影像感測器之前。
30. 如請求項26至29中任一項之設備，其中一或多個補償板係傾斜或楔形的。
31. 如請求項26之設備，其進一步包含一補償板對，其設置在由該一或多個顏色分離元件定義的一光束路徑內。
32. 如請求項31之設備，其中該補償板對包含以一第一角方向傾斜的一第一補償板及以相等且相對於該第一角方向之一第二角方向傾斜的一第二補償板。
33. 如請求項26之設備，其中該一或多個顏色分離元件繞一第一軸傾斜，且該第一補償板及該第二補償板繞正交於該第一軸及該光軸的一第二軸各自傾斜。
34. 一種光學地探測一樣本之電腦實施方法，該方法包含： 使用一或多個處理器，對準具有一光學透鏡設備的一可移動物鏡站與光學地耦合至一固定成像光學元件站之成像光學元件的一轉向反射器，以將該光學透鏡設備與該樣本對準，以在一光學路徑長度下用於探測； 使用該光學透鏡設備提供一激發光束至該樣本，且使用該光學透鏡設備擷取來自該樣本的一螢光發射； 回應於識別來自該螢光發射之在該樣本處之聚焦的一偏移，而調整該光學透鏡設備之一定位或該轉向反射器之一定位，以補償該偏移；及 使用該一或多個處理器移動該光學透鏡設備及該轉向反射器，以將該光學透鏡設備定位於一後續樣本上方以用於探測，同時維持該光學路徑長度。
35. 如請求項34之電腦實施方法，其進一步包含： 使用該一或多個處理器移動該光學透鏡設備及該轉向反射器，以將該光學透鏡設備定位於該後續樣本上方以用於探測，同時在自該樣本至該後續樣本的整個移動維持該光學路徑長度。
36. 如請求項34之電腦實施方法，其進一步包含： 對含有該螢光發射之影像資料實行成像處理；及 回應於判定該影像資料不滿足一聚焦條件，而調整該光學透鏡設備與該樣本之間的一垂直距離，直到該影像資料滿足該聚焦條件。
37. 如請求項34之電腦實施方法，其中移動該光學透鏡設備及該轉向反射器以將該光學透鏡設備定位於該後續樣本上方以用於探測同時維持該光學路徑長度包含：在實質上平行於含有該樣本及該後續樣本之一平面的一平面中移動該光學透鏡設備及該轉向反射器。
38. 一種設備，其包含： 一激發源，其用於產生一取樣光束； 一可移動物鏡站，其包括一物鏡，該物鏡站經組態以接收來自該激發源的該取樣光束，將該取樣光束投射至一樣本上，並擷取由該取樣光束所引起之來自該樣本的一發射； 一可移動成像站，其包括一成像感測器及用於將來自該樣本的該發射成像至該成像感測器上的成像光學元件； 一第一致動器，其可控制以在不同樣本定位之間移動該物鏡站； 一第二致動器，其可控制以移動該成像站；及 一控制器，其經組態以控制該第一致動器及該第二致動器，使得該成像站反向於該物鏡站移動，以允許該物鏡與該成像感測器之間之一光學路徑的一長度保持實質上恆定。
39. 如請求項38之設備，其進一步包含耦合光學元件，其沿著該光學路徑定位在該物鏡站與該成像站之間。
40. 如請求項39之設備，其中該等耦合光學元件係固定的。
41. 如請求項39及40中任一項之設備，其中該等耦合光學元件包含一對轉向鏡，其沿著該光學路徑定位在該物鏡站與該成像站之間。
42. 如請求項41之設備，其中該等轉向鏡具有以大約45°角定位的面。
43. 如請求項39至42中任一項之設備，其中該控制器經組態以使該第一致動器移動該物鏡站朝向該等耦合光學元件，且使該第二致動器移動該成像站遠離該等耦合光學元件。
44. 如請求項39至43中任一項之設備，其中該控制器經組態以使該第一致動器移動該物鏡站遠離該等耦合光學元件，且使該第二致動器移動該成像站朝向該等耦合光學元件。
45. 如請求項38至44中任一項之設備，其中該成像站的該等成像光學元件包含中繼光學元件。
46. 如請求項38至45中任一項之設備，其中該物鏡站包含成像光學元件，該等成像光學元件包含中繼光學元件。
47. 如請求項45至46中任一項之設備，其中該成像站的該等中繼光學元件及該物鏡站的該等中繼光學元件將該取樣光束或發射中之至少一者重新定形，以補償空間色散。
48. 如請求項38至47中任一項之設備，其中該第一致動器或該第二致動器中之至少一者包含一驅動馬達、一線性馬達、一音圈馬達、一滾珠螺桿、一步進馬達、或一皮帶驅動。
49. 如請求項38至48中任一項之設備，其中該第一致動器及該第二致動器包含具有一第一螺紋部分及一第二螺紋部分的一軸桿、對應的第一滾珠螺帽及第二滾珠螺帽、及旋轉該軸桿的一馬達，該成像站攜載該第一滾珠螺帽，且該物鏡站攜載該第二滾珠螺帽。
50. 如請求項49之設備，其中該第一螺紋部分具有面向一第一方向的螺紋，且該第二螺紋部分具有面向不同於該第一方向之一第二方向的螺紋。
51. 如請求項49至50中任一項之設備，其中該馬達在一第一方向上旋轉該軸桿並使該第一滾珠螺帽及該第二滾珠螺帽朝向彼此移動，且其中該馬達在一第二方向上旋轉該軸桿並使該第一滾珠螺帽及該第二滾珠螺帽移動遠離彼此。
52. 如請求項39至51中任一項之設備，其中該物鏡站進一步包括第二耦合光學元件。
53. 如請求項52之設備，其中該等耦合光學元件包含一第一對轉向鏡，且該等第二耦合光學元件包含一第二對轉向鏡。
54. 如請求項53之設備，其中該第二對轉向鏡之一者重新引導該取樣光束至該樣本上。
55. 如請求項53之設備，其中該第二對轉向鏡之另一者重新引導來自該樣本的該等發射朝向該第一對轉向鏡。
56. 如請求項52之設備，其中該等耦合光學元件包含一對轉向鏡，且該等第二耦合光學元件包含一第二轉向鏡。
57. 如請求項56之設備，其中該第二轉向鏡重新引導該取樣光束至該樣本上。
58. 如請求項56之設備，其中該第二轉向鏡重新引導來自該樣本的該等發射朝向該第一對轉向鏡。
59. 如請求項38至58中任一項之設備，其中該物鏡站、該第一致動器、該成像站、及該第二致動器經組態及配置，使得該物鏡站的一第一質量中心及該成像站的一第二質量中心沿著實質上一相同軸移動。
60. 如請求項38至59中任一項之設備，其中該物鏡站、該第一致動器、該成像站、及該第二致動器經組態及配置，使得同時移動該物鏡站及該成像站導致實質上無淨力施加至該設備。
61. 一種方法，其包含： 使用一或多個處理器控制一第一致動器以在一第一方向上移動一可移動物鏡站一第一量，以將該物鏡站的一物鏡與在一第一樣本定位處的一樣本光學地對準； 使用一或多個處理器控制一第二致動器以在相對於該第一方向的一第二方向上移動一可移動成像站該第一量，其中該成像站包括一成像感測器，且在相對方向上移動該物鏡站及該成像站該第一量維持該物鏡與該成像感測器之間的一實質上恆定光學路徑長度； 提供一取樣光束至該物鏡站，該物鏡站經組態以將該取樣光束投射至該樣本上；及 使用該物鏡站及一對轉向鏡，使由至該成像感測器上之該取樣光束所引起之來自該樣本的一螢光發射成像。
62. 如請求項61之方法，其中控制該第一致動器包括控制該第一致動器移動該物鏡站朝向一對轉向鏡，且其中控制該第二致動器包括控制該第二致動器移動該成像站遠離該對轉向鏡。
63. 如請求項61之方法，其中控制該第一致動器包括控制該第一致動器移動該物鏡站朝向該對轉向鏡的一中線，且其中控制該第二致動器包括控制該第二致動器移動該成像站遠離該對轉向鏡的該中線。
64. 如請求項61至63中任一項之方法，其中該第一致動器及該第二致動器包含具有一第一螺紋部分及一第二螺紋部分的一軸桿、對應的第一滾珠螺帽及第二滾珠螺帽、及旋轉該軸桿的一馬達，且其中控制該第一致動器及該第二致動器包括控制該馬達旋轉該軸桿，使得該物鏡站在該第一方向上移動且該成像站在該第二方向上移動。