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文檔簡介

(12)發(fā)明專利N20206182018.03.20NL62/617,0622018.01.12US地址美國加利福尼亞州有限公司11262審查員岳棟棟何服控制器1020何服控制電路101Q樣品臺和光學臺中的至少一個以相對于光學臺第一操作模式中操作時將第一組控制參數(shù)應(yīng)用2樣品臺,其包括支撐待由所述成像系統(tǒng)掃描的樣品的表面;具有物鏡的光學臺,所述光學臺能夠相對于所述樣品臺被定位;致動器,其物理地耦合到所述樣品臺和所述光學臺中的至少一個以相對于所述光學臺移動所述樣品臺;伺服控制電路,其當所述成像系統(tǒng)在第一操作模式中操作時將所述第一組控制參數(shù)應(yīng)用于所述伺服電路,并且當所述成像系統(tǒng)在第二操作模式中操作時將所述第二組控制參數(shù)應(yīng)用于所述伺服電路,其中,所述成像系統(tǒng)還包括電耦合到所述光學臺的聚焦跟蹤電路;以及其中,所述伺服控制電路還在所述成像系統(tǒng)在掃描操作模式中操作時啟用從所述聚焦跟蹤電路到所述伺服電路的反饋,并且在所述成像系統(tǒng)在聚焦模型生成操作模式中操作時禁用從所述聚焦跟蹤電路到所述伺服電路的反饋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),其中所述伺服控制電路包括檢測所述成像系統(tǒng)的操作模式的模式檢測電路以及應(yīng)用與檢測到的操作模式相對應(yīng)的一組控制參數(shù)的參數(shù)選擇電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),其中所述成像系統(tǒng)是測序器,且所述第一操作模式是聚焦模型生成模式,以及所述第二操作模式是測序模式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),其中所述伺服控制電路進一步檢測所述成像系統(tǒng)的操作模式,并選擇一組控制參數(shù)以應(yīng)用于檢測到的操作模式。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成像系統(tǒng),其中所述伺服控制電路應(yīng)用被識別為對于所述檢測到的操作模式的一組控制參數(shù)的所述第一組控制參數(shù)或所述第二組控制參數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成像系統(tǒng),其中所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的至少一組被優(yōu)化以考慮所述成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像系統(tǒng),其中優(yōu)化所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的至少一組包括操作所述成像系統(tǒng)、用所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的一組控制參數(shù)中的一控制參數(shù)的一定范圍的值進行掃描、測量在所述掃描期間所述伺服電路的穩(wěn)定性以及選擇所述控制參數(shù)的值。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像系統(tǒng),其中優(yōu)化所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的至少一組包括操作所述成像系統(tǒng)、用所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的一組控制參數(shù)中的多個控制參數(shù)的一定范圍的值進行掃描、測量在所述掃描期間所述伺服電路的穩(wěn)定性以及確定所述多個控制參數(shù)的最佳設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),其中所述第一組控制參數(shù)或所述第二組控制參數(shù)包括伺服回路增益和濾光值。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),其中所述致動器物理地耦合到所述樣品臺來移動所述樣品臺,以調(diào)節(jié)在所述樣品臺和所述光學臺之間的距離。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),還包括物理地耦合到所述樣品臺以調(diào)節(jié)所述樣品3在所述成像系統(tǒng)的操作期間,模式檢測電路確定所述成像系統(tǒng)在第一操作模式中操所述伺服控制電路將所確定的第一組控制參數(shù)應(yīng)用于所述成在所述模式檢測電路在所述成像系統(tǒng)的操作期間確定所述成像系統(tǒng)已經(jīng)切換到在第二操作模式中操作時,所述伺服控制電路確定被選擇用其中,所述伺服控制電路還在所述成像系統(tǒng)在掃描操作模16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述伺服控制電路包括檢測所述成像系統(tǒng)的操作模式的模式檢測電路和應(yīng)用與檢測到的操作模式相對應(yīng)的一組控制參數(shù)的參數(shù)選擇電17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括所述伺服控制電路檢測所述成像系統(tǒng)的操作18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,還包括所述伺服控制電路應(yīng)用被識別為對于所述檢19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括優(yōu)化所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中優(yōu)化所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中優(yōu)化所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的至少一組包括操作所述成像系統(tǒng)、用所述第一組控制22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述第一組控制參數(shù)或所述第二組控制參數(shù)包23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括所述致動器移動所述樣品臺以調(diào)節(jié)在所述樣4品臺和所述光學臺之間的距離。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中所述致動器包括壓電設(shè)備、音圈和驅(qū)動電機中的至少一個。25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述成像系統(tǒng)是測序器,且所述第一操作模式是聚焦模型生成模式,以及所述第二操作模式是測序模式。樣品臺,其包括支撐待由所述成像系統(tǒng)掃描的樣品的表面;具有物鏡的光學臺,所述光學臺能夠相對于所述樣品臺被定位;聚焦跟蹤電路,其耦合到所述光學臺;致動器,其物理地耦合到所述樣品臺和所述光學臺中的至少一個,以基于來自所述聚焦跟蹤電路的信息相對于所述光學臺移動所述樣品臺;伺服控制電路,其當所述成像系統(tǒng)在掃描操作模式中操作時啟用從所述聚焦跟蹤電路到所述伺服電路的反饋,并且當所述成像系統(tǒng)在聚焦模型生成操作模式中操作時禁用從所述聚焦跟蹤電路到所述伺服電路的反饋。27.一種在成像系統(tǒng)中的伺服控制的方法,所述方法包括:在所述成像系統(tǒng)的操作期間,模式檢測電路確定所述成像系統(tǒng)是在掃描操作模式還是在聚焦模型生成操作模式中操作;伺服電路控制在所述成像系統(tǒng)中光學臺相對于樣品臺的移動;以及伺服控制電路當所述成像系統(tǒng)在掃描操作模式中操作時啟用從聚焦跟蹤電路到所述伺服電路的反饋,并且當所述成像系統(tǒng)在聚焦模型生成操作模式中操作時禁用從所述聚焦跟蹤電路到所述伺服電路的反饋。28.一種計算機程序介質(zhì),其上具有一個或更多個指令,當由處理設(shè)備執(zhí)行的時候,所述指令使得所述處理設(shè)備執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求15-25及27中任一項所述的方法。5[0001]相關(guān)申請的交叉引用[0002]本申請要求2018年1月12日提交的且標題為“RealTimeControllerSwitching”的美國臨時專利申請?zhí)?2/617,062和2018年3月20日提交的且標題為“RealTimeControllerSwitching”的荷蘭專利申請?zhí)朜2020618的優(yōu)先權(quán)。上面提到的每個申請的全部內(nèi)容通過引用被并入本文。[0003]在生物領(lǐng)域中的許多進步受益于改進的成像系統(tǒng)和技術(shù),諸如例如在光學顯微鏡和圖像掃描系統(tǒng)中使用的成像系統(tǒng)和技術(shù)。在使用這些成像系統(tǒng)的成像期間實現(xiàn)準確的聚焦對于成功的成像操作會很重要。執(zhí)行高速掃描以在高吞吐量下實現(xiàn)高成像質(zhì)量的能力也很重要。[0004]用于聚焦模型生成和圖像掃描的聚焦操作常常依賴于樣品臺相對于光學臺的移動,使得樣品位于在光學臺中的物鏡或其他光學器件的焦平面中。通常,致動器例如電機、線圈或其它驅(qū)動系統(tǒng)用于移動光學臺或樣品臺或兩者,以實現(xiàn)適當?shù)木劢?。伺服系統(tǒng)可以被實現(xiàn)以允許對致動器的精確控制。[0005]圖1示出了可用于致動器控制的伺服系統(tǒng)的例子。在該例子中,驅(qū)動信號3被提供給伺服系統(tǒng),指示致動器的期望位置。從驅(qū)動信號3中減去來自受控過程20的反饋5,以產(chǎn)生指示實際位置偏離期望位置的誤差的誤差信號9。服務(wù)器控制器10基于檢測到的誤差量來調(diào)整被提供以控制致動器的信號7。在此例子中,伺服系統(tǒng)是包括比例控制12、積分控制13和微分控制14的比例積分微分(PID)控制器系統(tǒng)。[0007]本文公開的系統(tǒng)和方法可以被實現(xiàn)為優(yōu)化伺服控制系統(tǒng),該伺服控制系統(tǒng)被實現(xiàn)為控制用于在成像系統(tǒng)中的聚焦操作的致動器??梢詫崿F(xiàn)優(yōu)化技術(shù),以便可以在成像系統(tǒng)的操作期間確定成像系統(tǒng)的當前操作模式。例如,操作模式可以包括聚焦模型生成模式和成像或測序模式。在一些應(yīng)用中,伺服控制系統(tǒng)的不同組的操作參數(shù)可用于針對不同的操作模式優(yōu)化伺服控制系統(tǒng)。因此,示例實現(xiàn)方式可被配置為確定將針對所確定的操作模式優(yōu)化伺服控制系統(tǒng)的一組操作參數(shù),并將該組操作參數(shù)應(yīng)用于伺服系統(tǒng)。在各種應(yīng)用中,這可以在成像系統(tǒng)正操作和在模式之間切換時實時地完成。在操作模式改變的情況下,可以選擇并應(yīng)用新的一組操作參數(shù)以針對新的操作模式優(yōu)化伺服控制系統(tǒng)。此外,這些變化可以在成像系統(tǒng)操作時實時地進行。[0008]本文描述的技術(shù)的一些應(yīng)用可以包括成像系統(tǒng),該成像系統(tǒng)包括:樣品臺,其包括支撐待由成像系統(tǒng)掃描的樣品的表面;具有物鏡的光學臺,該光學臺可以相對于樣品臺被定位;致動器,其物理地耦合到樣品臺和光學臺中的至少一個以相對于光學臺移動樣品臺;伺服電路,其控制致動器;控制伺服電路的第一組控制參數(shù);控制伺服電路的第二組控制參數(shù);以及伺服控制電路,其當成像系統(tǒng)可以在第一操作模式中操作時將第一組控制參數(shù)應(yīng)用于伺服電路,并且當成像系統(tǒng)可以在第二操作模式中操作時將第二組控制參數(shù)應(yīng)用于伺6[0009]伺服控制電路還可以包括檢測成像系統(tǒng)的操作模式的模式檢測電路以及應(yīng)用與統(tǒng)、用第一和第二組控制參數(shù)中的一組控制參數(shù)中的多個控制參數(shù)的一定范圍的值掃描、測量在掃描期間伺服電路的穩(wěn)定性以及確定多一定范圍的值掃描、測量在掃描期間伺服電路的穩(wěn)定性以及確定多個控制參數(shù)的最佳設(shè)7[0017]在一些應(yīng)用中,成像系統(tǒng)可以是測序器,且第一操作模式可以是聚焦模型生成模式,以及第二操作模式可以是測序模式。伺服控制電路還可以當成像系統(tǒng)在掃描操作模式中操作時啟用從聚焦跟蹤電路到伺服電路的反饋,并且當成像系統(tǒng)在聚焦模型生成操作模式中操作時禁用從聚焦跟蹤電路到伺服電路的反饋。[0018]在又一例子中,成像系統(tǒng)可以包括:樣品臺,其包括支撐待由成像系統(tǒng)掃描的樣品的表面;具有物鏡的光學臺,該光學臺可以相對于樣品臺被定位;聚焦跟蹤電路,其耦合到光學臺;致動器,其物理地耦合到樣品臺和光學臺中的至少一個,以基于來自聚焦跟蹤電路的信息相對于光學臺移動樣品臺;伺服電路,其控制致動器;以及伺服控制電路,其當成像系統(tǒng)在掃描操作模式中操作時啟用從聚焦跟蹤電路到伺服電路的反饋,并且當成像系統(tǒng)在聚焦模型生成操作模式中操作時禁用從聚焦跟蹤電路到伺服電路的反饋。[0019]在成像系統(tǒng)中,伺服控制的方法可以包括:在成像系統(tǒng)的操作期間,模式檢測電路確定成像系統(tǒng)是在掃描操作模式還是在聚焦模型生成操作模式中操作;伺服電路控制在成像系統(tǒng)中光學臺相對于樣品臺的移動;以及伺服控制電路當成像系統(tǒng)在掃描操作模式中操作時啟用從聚焦跟蹤電路到伺服電路的反饋,并且當成像系統(tǒng)在聚焦模型生成操作模式中操作時禁用從聚焦跟蹤電路到伺服電路的反饋。[0020]結(jié)合附圖,通過下面的詳細描述,所公開的技術(shù)的其他特征和方面將變得明顯,附圖以例子的方式示出了根據(jù)所公開的技術(shù)的實現(xiàn)方式的特征。該概述不旨在限制由權(quán)利要求和等同物限定的本文所述的任何發(fā)明的范圍。[0021]應(yīng)該認識到,前述概念的所有組合(假設(shè)這些概念不相互矛盾)被認為是本文公開的發(fā)明主題的一部分。特別地,出現(xiàn)在本公開結(jié)尾處的要求保護的主題的所有組合被認為是本文公開的發(fā)明主題的一部分。附圖說明[0022]參照以下附圖詳細描述根據(jù)一個或更多個例子的本文公開的技術(shù)。這些圖被提供來便于讀者理解所公開的技術(shù),并且沒有被規(guī)定為詳盡的或?qū)⒈竟_限制到所公開的精確形式。實際上,附圖中的圖僅為了說明的目的而被提供,并且僅描繪所公開的技術(shù)的一般或[0023]圖1示出可用于致動器控制的伺服系統(tǒng)的例子。[0024]圖2示出圖像掃描系統(tǒng)的一個例子的簡化框圖,本文公開的系統(tǒng)和方法可以使用該圖像掃描系統(tǒng)來實現(xiàn)。[0025]圖3是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的用于聚焦操作的示例聚焦控制系統(tǒng)的框圖。[0026]圖4是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的z臺控制器的示例架構(gòu)的圖。[0027]圖5是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的z臺控制器的另一示例架構(gòu)的圖。[0028]圖6是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的利用聚焦跟蹤輸入、使用反饋和前饋控制的另一示例控制器的圖。[0029]圖7是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的速度控制器的圖。8[0030]圖8是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個應(yīng)用的控制器切換的示例實現(xiàn)的[0031]圖9示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個應(yīng)用的伺服控制器設(shè)計切換的過程。[0032]圖10是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個應(yīng)用的伺服控制電路的示例實現(xiàn)[0033]圖11示出可以用于實現(xiàn)所公開的技術(shù)的各種組成部分的示例電路。[0034]應(yīng)該理解,所公開的技術(shù)可以在修改和變更的情況下實施,并且所公開的技術(shù)僅由權(quán)利要求及其等同物限制。詳細描述[0035]本文公開的技術(shù)的各種例子提供用于實時設(shè)置在光學成像系統(tǒng)(例如測序系統(tǒng))中使用的伺服控制系統(tǒng)的操作參數(shù)的系統(tǒng)和方法。許多成像系統(tǒng)包括保持樣品或其他待成像的物體的樣品臺以及包括用于成像操作的光學器件的光學臺。聚焦操作涉及使用致動器相對于樣品臺移動光學臺以完成移動。這些成像系統(tǒng)可能夠在不同的操作模式中操作,并且這些不同的操作模式可能需要由致動器實現(xiàn)不同的致動模式。例如,涉及聚焦模型生成的操作模式可能需要將樣品臺相對于光學臺保持在固定位置處一段時間以獲取聚焦信息,而測序操作可能需要快速聚焦調(diào)整以維持足夠的吞吐量。在一些應(yīng)用中,本文公開的系統(tǒng)和方法可以被配置成在系統(tǒng)操作期間檢測成像系統(tǒng)的操作模式,并且調(diào)整控制致動器的伺服系統(tǒng)的操作,以針對操作模式優(yōu)化伺服控制。這可以包括例如調(diào)整伺服系統(tǒng)的操作參數(shù),例如增益量和濾光值。作為另一個例子,這可以包括改變伺服系統(tǒng)中的反饋回路。[0036]因此,針對各種操作模式優(yōu)化的伺服系統(tǒng)參數(shù)組可以被預先確定并存儲,用于在系統(tǒng)操作期間重新調(diào)用。在操作期間,系統(tǒng)可以確定操作模式、針對所確定的操作模式優(yōu)化的伺服系統(tǒng)參數(shù),并且將這些伺服系統(tǒng)參數(shù)應(yīng)用于伺服系統(tǒng),使得致動器控制針對該模式被優(yōu)化。這可以在成像操作期間實時地完成,使得成像系統(tǒng)不需要被停止,使得參數(shù)可以針對模式改變而被加載。同樣,可以針對不同的操作模式確定不同的反饋機制,并且還可以選擇這些反饋機制以優(yōu)化伺服控制器的反饋方法。這也可以實時地完成,使得成像系統(tǒng)不需要因?qū)λ欧到y(tǒng)的改變而停止。[0037]在詳細描述各種示例系統(tǒng)和方法之前,描述系統(tǒng)和方法可以利用其來被實現(xiàn)的示例環(huán)境是有用的。一個這樣的示例環(huán)境是圖像掃描系統(tǒng)(諸如圖2中所示的圖像掃描系統(tǒng))的環(huán)境。示例成像掃描系統(tǒng)可以包括用于獲取或產(chǎn)生區(qū)域的圖像的設(shè)備。在圖2中概述的例子顯示背光設(shè)計的示例成像配置。[0038]如在圖2的例子中可以看到的,受試樣品定位于樣品容器110上,該樣品容器110位于在物鏡142下方的樣品臺170上。光源160和相關(guān)聯(lián)的光學器件將例如激光之類的光束引導到樣品容器110上的選定樣品定位(samplelocation)。樣品發(fā)熒光并且所得到的光由物鏡142收集并被引導到光檢測器140以檢測熒光。樣品臺170相對于物鏡142移動,以將樣品容器110上的下一個樣品定位置于物鏡142的焦點處。樣品臺170相對于物鏡142的移動可以通過移動樣品臺本身、物鏡、整個光學臺或前述的任何組合來實現(xiàn)。另外的例子還可以包括遍及(over)靜止樣品地移動整個成像系統(tǒng)。9導至(并穿過)樣品容器110和廢液閥120。在一些應(yīng)用中,樣品容器110可以被實現(xiàn)為包括在樣品容器110上的多個樣品定位處的核酸序列簇的流動池。待測序的樣品可以連同其他可選組分一起附著到流動池的基板上。[0040]該系統(tǒng)還包括溫度站致動器130和加熱器/冷卻器135,其可以可選地調(diào)節(jié)樣品容器110內(nèi)的流體的溫度狀態(tài)??梢园ㄏ鄼C系統(tǒng)140來監(jiān)測和跟蹤樣品容器110的測序。相機系統(tǒng)140可以例如實施為CCD相機,其可以與濾光器切換組件145內(nèi)的各種濾光器、物鏡142和聚焦激光器/聚焦激光器組件150交互。相機系統(tǒng)140不限于CCD相機,并且可以使用其他相機和圖像傳感器技術(shù)。[0041]可以包括光源160(例如,在可選地包括多個激光器的組件內(nèi)的激勵激光器)或其他光源以經(jīng)由通過光纖接口161(其可以可選地包括一個或更多個再成像透鏡、光纖支架等)的照明來照亮在樣品內(nèi)的熒光測序反應(yīng)。低瓦特燈165、聚焦激光器150和反向二色性鏡185也呈現(xiàn)在所示的例子中。在一些應(yīng)用中,聚焦激光器150可以在成像期間關(guān)閉。在其他應(yīng)用中,替代的聚焦配置可以包括第二聚焦相機(未示出),其可以是象限檢測器、位置敏感檢測器(PSD)或類似的檢測器以與數(shù)據(jù)收集并行地測量從表面反射的散射光束的定位。[0042]雖然圖示為背光設(shè)備,但是其他例子可以包括來自激光器或其他光源的、通過物鏡142被引導到樣品容器110上的樣品上的光。樣品容器110可以最終安裝在樣品臺170上,以使樣品容器110相對于物鏡142的移動和對準成為可能。樣品臺可以具有一個或更多個致動器,以允許它在三個方向中的任一個方向上移動。例如,就笛卡爾坐標系而言,可以提供致動器以允許臺相對于物鏡在X、Y和Z方向上移動。這可以允許樣品容器110上的一個或更多個樣品定位被定位成與物鏡142光學對準。[0043]在該例子中,聚焦(z軸)部件175被示為被包括以控制光學部件相對于樣品容器110在聚焦方向(通常被稱為z軸或z方向)上的定位。聚焦部件175可包括物理地耦合到光學臺或樣品臺或兩者的一個或更多個致動器,以使樣品臺170上的樣品容器110相對于光學部件(例如,物鏡142)移動,以對成像操作提供適當?shù)木劢?。例如,致動間接地機械、磁性、流體或其他方式附接到臺或接觸臺來物多個致動器可以被配置為在保持樣品臺在同一平面內(nèi)(例如,保持垂直于光軸的水平或水平姿態(tài))的同時在z方向上移動該臺。一個或更多個致動器也可以被配置為使臺傾斜。例如,這可以被完成,使得樣品容器110可以被動態(tài)變水平以考慮其表面的任何坡度。[0044]系統(tǒng)的聚焦通常指將物鏡的焦平面與要在選定樣品定位處成像的樣品對準。然而,聚焦還可以涉及對系統(tǒng)的調(diào)節(jié)以獲得樣品的表示的期望特性,諸如例如對于測試樣品的圖像的期望水平的清晰度或?qū)Ρ榷取R驗槲镧R的焦平面的可用景深可能非常小(有時大約為1μm或更小),所以聚焦部件175密切追蹤(closelyfollow)被成像的表面。因為樣品容器不是如固定在儀器中那樣完全平坦,所以在掃描方向(一般被稱為y軸)上移動時可以將聚焦部件175設(shè)置為追蹤這種輪廓。[0045]從待成像的樣品定位處的測試樣品發(fā)出的光可以被引導至一個或更多個檢測器140。例如,檢測器可以包括CCD相機??卓诳梢员话ú⒍ㄎ怀蓛H允許從聚焦區(qū)域發(fā)出的光傳遞到檢測器。孔口可以被包括以通過濾除從聚焦區(qū)域以外的區(qū)域發(fā)出的光的成分來提高圖像質(zhì)量。發(fā)射濾光器可以被包括在濾光器切換部件145中,其可以被選擇來記錄確定的發(fā)射波長并且去除任何雜散激光。[0046]在各種例子中,樣品容器110可以包括系統(tǒng)分析大量不同核酸序列的情況下,樣品容器110可以包括待測序的核酸被鍵合、附著或結(jié)合在其上的一個或更多個基板。在各種例子中,基板可以包括核酸可附著到的任何惰性烯酰胺凝膠、金表面和硅晶片。在一些應(yīng)用中,基板在通道內(nèi)或在處于形成在樣品容器110上的矩陣或陣列中的多個定位處的其他區(qū)域內(nèi)。[0047]可以提供一個或更多個控制器(未示出)來控制掃描系統(tǒng)(例如上面參考圖2描述的示例掃描系統(tǒng))的操作??刂破骺梢员粚崿F(xiàn)為控制系統(tǒng)操作的各方面,諸如例如聚焦、臺在一些實現(xiàn)方式中,控制器可以包括具有相關(guān)聯(lián)的存儲器的一個或更多個CPU或處理器。作為另一個例子,控制器可以包括硬件或其他電路來控制操作。例如,該電路可以包括以下中的一個或更多個:現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、復雜可編程邏輯器件(CPLD)、可編程邏輯陣列(PLA)、可編程陣列邏輯(PAL)或其他類似的處理設(shè)備或電路。作為又一個例子,控制器可以包括該電路與一個或更多個處理器的組合。[0048]盡管本文可能在此示例系統(tǒng)的上下文中不時地描述系統(tǒng)和方法,但這只是這些系統(tǒng)和方法可以使用其來被實現(xiàn)的一個例子。在閱讀本描述之后,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解如何可以使用這種和其他掃描儀、顯微鏡和其他成像系統(tǒng)來實現(xiàn)本文所述的系統(tǒng)和方[0049]如上面參考圖2描述的例子示出的,聚焦操作可以是成像過程的重要部分。在一些應(yīng)用中,可以為成像操作準備聚焦模型,且然后聚焦模型可以用于在成像操作期間相對于樣品適當?shù)囟ㄎ晃镧R。通常,在操作中,由聚焦激光器生成的聚焦光束從樣品定位反射以測量所需的焦點,并且樣品臺相對于光學臺移動以將光學臺聚焦到當前樣品定位上。[0050]通常將用于聚焦模型生成和用于在成像期間的適當?shù)膶?in-focus)位置的樣為與它們通常在顯微鏡和成像系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域中的使用一致地被使用,其中z軸指焦軸。因此,z軸平移導致增加或減小焦軸的長度。例如,可以通過相對于光學臺移動樣品臺(例如,通過移動樣品臺或光學元件或兩者)來執(zhí)行z軸平移。因此,可以通過驅(qū)動物鏡、光學臺或樣品臺或前述項的組合來執(zhí)行z軸平移,其中的任何一個部件都可以通過致動一個或更多個伺服器或電機或與物鏡或樣品臺或兩者進行功能通信的其他致動器來被驅(qū)動。在各種例子中,致動器可以被配置成使樣品臺相對于光學臺傾斜,以例如有效地使樣品容器在垂直于光學成像軸的平面上成水平。在執(zhí)行這種動態(tài)傾斜以有效地使樣品容器上的樣品定位成水平的情況下,這可以允許樣品容器在x方向和y方向上移動,用于根據(jù)需要在z軸上有很少或描述的清楚和與傳統(tǒng)術(shù)語的一致性而這樣做的。這里公開的原理不依賴于這些助記術(shù),并且其他術(shù)語可用于描述在x、y和z方向上的移動。[0051]在各種例子中,致動器可用于通過重新定位樣品臺或光學臺(或其部分)或兩者來相對于光學臺定位樣品臺以實現(xiàn)期望的聚焦設(shè)置。在一些例子中,壓電致動器可以用于移動期望的臺。在其他例子中,可以使用音圈致動器來移動期望的臺。在一些應(yīng)用中,與其壓電對應(yīng)物(piezoelectriccounterpart)相比,使用音圈致動器可以提供減小的聚焦時延。11在音圈致動器被使用的情況下,線圈尺寸可被選擇為提供期望移動所必需的最小線圈尺寸,使得線圈中的電感也可以被最小化。限制線圈尺寸并因此限制其電感提供了更快的反應(yīng)時間并且需要更小的電壓來驅(qū)動致動器。[0052]對于聚焦模型生成,常常希望在一段時間內(nèi)在盡可能少的移動的情況下維持光學系統(tǒng),同時為樣品定位確定適當?shù)慕裹c。例如,在一些應(yīng)用中,可能需要相對于樣品容器將物鏡的位置保持在目標位置的幾納米內(nèi)。相比之下,成像操作需要對在樣品容器的表面中的DNA簇的相對快速的掃描。圖像采集掃描速度由儀器運行時間要求驅(qū)動,并產(chǎn)生聚焦系統(tǒng)和z臺的帶寬要求。這通常涉及具有高帶寬的控制系統(tǒng),以實現(xiàn)在高吞吐率下的高質(zhì)量成像,這需要物鏡相對于樣品容器快速移動到精確的對焦定位。然而,這與對聚焦模型生成的控制系統(tǒng)要求不一致,聚焦模型生成目的可能是將光學系統(tǒng)盡可能靜止地保持在目標位置處。因此,本文公開的技術(shù)可被實現(xiàn)為根據(jù)當前操作模式提供z臺控制器的實時切換。該技術(shù)可被實現(xiàn)以通過啟用針對保持而優(yōu)化的第一控制系統(tǒng)和針對快速成像而優(yōu)化的第二控制系統(tǒng)的應(yīng)用并提供用于根據(jù)當前模式在這些控制系統(tǒng)之間切換的機制來有效地打破在聚焦模型生成期間的保持和在成像期間的高速移動之間的這個折衷約束。[0053]圖3是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個應(yīng)用的用于聚焦操作的示例聚焦控制系統(tǒng)的框圖。該示例聚焦控制系統(tǒng)包括被配置為確定當前聚焦設(shè)置的聚焦跟蹤電路332,當前聚焦設(shè)置用于產(chǎn)生驅(qū)動在z臺334中的聚焦跟蹤反饋回路的驅(qū)動信號。如在圖3的例子中所示的,基于聚焦設(shè)置差異,命令352被饋送到z臺334以控制z臺334的移動。[0054]在該例子中,z臺334被配置為移臺放大器338提供的驅(qū)動信號而移動光學臺,且特別是物鏡346。如上面所提到的,致動器344可包括壓電致動器、音圈致動器、電機或其它類似的致動器。位置編碼器342提供關(guān)于致動器位置及其運動的信息。該編碼器信息354可以通過z臺控制器336反饋給聚焦跟蹤電路332,并且可以在確定誤差信號時被使用。[0055]可以使用具有前饋的PID控制器——包括位置和速度控制器——來實現(xiàn)用于控制運動的控制器。它們可以包括對誤差信號和前饋控制分支的比例、積分和微子還可以包括附加的濾光器和軌跡生成,其可以用于根據(jù)使用情況來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。[0056]圖4是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的z臺控制器的示例架構(gòu)的圖。該示例控制器合并前饋和反饋控制以產(chǎn)生驅(qū)動信號來控制臺致動器。在一些例子中,這可以被實現(xiàn)為對控制系統(tǒng)的誤差信號和前饋控制分支之一或兩者的比例、積分和微分(PID)控制。如在該例子中所示的,在目標聚焦設(shè)置(目標z位置470)和實際聚焦設(shè)置(實際z位置472)之間的差被計算并被饋送到控制塊488。位置信息也經(jīng)由前饋路徑476被發(fā)送并被添加到控制塊488的輸出信號。來自在控制塊488內(nèi)的驅(qū)動電路的該輸出信號提供用于驅(qū)動致動器490的控制輸出信號。如所示,通過前饋路徑476來提供在目標焦點位置和實際位置之間的差的大小,以調(diào)節(jié)控制輸出信號。[0057]圖5是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的z臺控制器的另一示例架構(gòu)的圖。這個例子也包含反饋和前饋控制。在操作中,目標聚焦設(shè)置(例如,目標z位置570)用于命令臺的位置。目標z位置570被提供給伺服控制器588,伺服控制器588確定命令致動器590定位該臺所需的驅(qū)動信號。伺服控制器588還可以包括驅(qū)動電路以產(chǎn)生驅(qū)動信號。使用在目標焦點設(shè)置(目標z位置570)和可以由例如致動器590提供的當前焦點設(shè)置(實際z位置572)之間的差的大小來進行驅(qū)動信號確定。在這個例子中以及在前面的例子中,用于驅(qū)動致動器的驅(qū)動信號由來自前饋控制路徑576的信號調(diào)整。[0058]然而,在圖5的例子中,所測量的聚焦校正信號578也由聚焦跟蹤電路592產(chǎn)生,該聚焦跟蹤電路592例如在掃描模式期間可以是活動的。在這種情況下,可以例如使用所測量的聚焦校正信息來確定校正信息。在該例子中的校正信息被添加到所命令的臺位置,以根據(jù)掃描操作的聚焦設(shè)置的變化的斜率來調(diào)整驅(qū)動信號。例如,當成像系統(tǒng)在掃描模式中時,可以打開或啟用該反饋路徑,以將該校正信息提供給伺服控制器。在一些應(yīng)用中,可以控制系統(tǒng),使得當系統(tǒng)在掃描模式中時,伺服控制器的位置回路可以是斷開的或者部分地斷開的,因為聚焦跟蹤電路592提供關(guān)于移動目標的實時反饋。[0059]圖6是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的利用聚焦跟蹤輸入的、使用反饋和前饋控制的另一示例伺服控制器的圖。目標成像距離623被提供為控制系統(tǒng)的輸入,以生成控制z臺(例如,z臺334)的臺位置信號624.除了位置控制628之外,該系統(tǒng)還包括前饋控制626。前饋路徑可以通過使命令繞過通常較慢的位置回路而直接到(下面描述的)速度回路來提供更快的響應(yīng)。當位置變化是更劇烈的時,為了進行比通??梢詢H依靠位置PID628用另外方式實現(xiàn)的更快的系統(tǒng)響應(yīng),前饋控制626的前向路徑將該變化轉(zhuǎn)發(fā)到速度PID630。也可以被實現(xiàn)為PID控制器的速度控制630在這個例子中在位置回路中實現(xiàn)。速度回路的反饋634采用所確定的位置的導數(shù)的形式。在某些情況下,恒定的位置誤差可以足夠小,以至于位置PID628單獨地不產(chǎn)生足夠的扭矩來克服系統(tǒng)的靜摩擦。在這種情況下,速度PID630提供額外的增益來克服這個摩擦。力對速度有90度相移,這允許更高的增益,用于更好的輪廓跟蹤和保持。[0060]與圖5的例子一樣,該例子包括來自聚焦跟蹤電路692的所測量的聚焦校正反饋。如在圖5的例子中的,所測量的聚焦校正信號678可以由聚焦跟蹤電路692產(chǎn)生。在該例子中這種校正信息被添加到所命令的臺位置,以根據(jù)掃描操作的聚焦設(shè)置的變化的斜率來調(diào)整驅(qū)動信號。正如在圖5的例子中的情況一樣,在一些應(yīng)用中,可描模式中時伺服控制器的位置回路可以是斷開的或者部分地斷開的,因為聚焦跟蹤電路592提供關(guān)于移動目標的實時反饋。[0061]圖7是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個例子的速度控制器的圖。這示出可用于提供在伺服控制器內(nèi)的速度回路的速度PID控制器630的一個示例實現(xiàn)。這個例子包括比例項712、積分項714和微分項716的增益級。增益由求和電路720求和,為速度PID控制器630提供控制輸出。[0062]如所提到的,本文描述的系統(tǒng)和方法的各種應(yīng)用可用于提供實時模式檢測和控制參數(shù)切換,以基于操作儀器的檢測到的當前模式來優(yōu)化伺服控制或操作參數(shù)。例如,在測序儀器的情況下,本文描述的系統(tǒng)和方法可以被實現(xiàn)來檢測測序儀器是在聚焦模型模式還是在測序模式中,確定z臺伺服控制器的被定義為適合于該操作模式的正確的一組操作參數(shù),以及用為該操作模式定義的特定參數(shù)更新伺服控制器參數(shù)??梢远x和選擇許多伺服控制器參數(shù)中的任何一個來針對檢測到的模式優(yōu)化伺服操作。例如,不同組的參數(shù)諸如例如積分增益、微分增益、前饋和濾光器截止頻率以及其他類似的參數(shù)可以針對各種操作模式被定義,并且針對期望的操作模式被實現(xiàn)。例如,可以實現(xiàn)高回路增益,以實現(xiàn)響應(yīng)性能并幫[0063]表1示出了可以針對在測序儀器中的保持模式和掃描模式定義的一組示例參數(shù)。[0064]表1:示例參數(shù)相對移動軌跡發(fā)生器控制版本保持01掃描10[0066]在此例子中,為保持模式和掃描模式提供位置回路增益和速值。相對移動實現(xiàn)旨在減小或最小化在當前位置中的誤差,因為本地控制器具有臺致動器的位置的最新測量,并且減小或最小化時延對于掃描操作是重要的。此外,許多掃描操作僅依賴于相對移動。另一方面,軌跡發(fā)生器實現(xiàn)對于聚焦模型生成是有用的。聚焦模型生成通常依賴于對z位置的絕對位置的了解以校準聚焦系統(tǒng)。然而,時延對于聚焦校準通常不那么重要,且絕對定位可以被使用。因此,在表1中提供的例子中,位置比它們對于掃描操作更高,而速度回路的增益低于可以針對掃描操作設(shè)置的那些增益。表1的這個例子沒有示出可以被調(diào)整的每個參數(shù),且這里公開的系統(tǒng)和方法可以擴展到聚焦伺服系統(tǒng)中的預定義的附加參數(shù)。[0067]圖8是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個應(yīng)用的控制器切換的示例實現(xiàn)的圖。所示例子包括可以被實現(xiàn)為控制或調(diào)整控制臺812的移動的一個或更多個伺服控制器810的操作參數(shù)或反饋機制或者其組合的模式選擇電路814和伺服控制電路816.模式選擇電路814可以在測序儀器(或這些系統(tǒng)和方法可以應(yīng)用于的其他儀器)中實現(xiàn)以選擇操作模式,包括伺服控制器的操作參數(shù)和反饋機制的選擇。例如,在使用掃描模式和聚焦模型生成模式的示例場景的情況下,模式選擇電路814可以被實現(xiàn)為基于成像系統(tǒng)的當前操作來將測序儀器置于這些模式的任一個中。模式選擇電路814可以包括獨立的電路,或者它可以是用于控制掃描系統(tǒng)的操作的控制器(例如上面參考圖1描述的控制器)的一部分。[0068]關(guān)于系統(tǒng)的操作模式的信息被提供給伺服控制電路816。伺服控制電路816檢測儀器的操作模式,并基于系統(tǒng)的操作模式來選擇適當?shù)乃欧刂破鲄?shù)或反饋模式(或兩者)。伺服控制電路816可以進一步被實現(xiàn)為設(shè)置構(gòu)成伺服電路810的一個或更多個伺服回路的受影響參數(shù)。在選擇適當?shù)乃欧刂破鲄?shù)的情況下,這些參數(shù)可以存儲在寄存器或其它存儲器中,并且基于系統(tǒng)的操作模式來獲取合適的參數(shù)或參數(shù)組。在調(diào)整反饋機制的情況下,伺服控制電路816可以提供切換或控制,以實現(xiàn)來自適當源(諸如例如來自聚焦跟蹤電路)的反饋。[0069]圖9示出了根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個應(yīng)用的伺服控制器設(shè)計切換的過程。在該例子中,在操作912,伺服模式控制電路(例如,伺服控制電路816)確定測序儀器的操作模式。在一些應(yīng)用中,這種確定可以通過從測序儀器的控制器或其他裝置接收信號來進行,該信號向伺服電機控制電路指示機器的當前狀態(tài)。例如,信號路徑可以提供不同的信號電平來指示測序儀器的狀態(tài)。作為另一例子,信號路徑可以提供指示當前操作模式的一系列位或字節(jié)。[0070]在操作914,伺服電機控制電路確定測序儀器的操作模式。根據(jù)上述例子,在該步驟,伺服電機控制電路可以確定該儀器是在聚焦模型生成模式中還是在測序模式中操作。如果伺服電機控制電路確定儀器在測序模式中操作,則在操作918,伺服電機控制電路選擇對控制z臺進行成像操作優(yōu)化的參數(shù)。在反饋機制也被選擇(或可替代地被選擇)的應(yīng)用中,當儀器在測序模式中操作時,伺服電機控制電路也可以啟用來自聚焦跟蹤電路的反饋路徑。另一方面,如果伺服電機控制電路確定儀器在聚焦模型生成模式中操作,則在操作920,伺服電機控制電路選擇對在該模式中控制z臺優(yōu)化的伺服控制參數(shù)。在另外的應(yīng)用中,可以檢測額外的操作模式,并選擇這些模式的參數(shù)。[0071]在操作926,所選擇的伺服控制參數(shù)被加載到伺服控制器的適當?shù)幕芈坊蚋鄠€回路中。在操作928,伺服系統(tǒng)使用加載的參數(shù)和適當?shù)姆答仚C制來控制z臺。[0072]圖10是示出根據(jù)本文描述的系統(tǒng)和方法的一個應(yīng)用的伺服控制電路的示例實現(xiàn)的圖。在該例子中,伺服控制電路1010控制操作參數(shù)對伺服控制器1020的應(yīng)用。伺服控制器1020包括前饋控制1022、位置控制回路1024和速度控制回路1028.根據(jù)伺服系統(tǒng),伺服控制器可以包括附加的或其他的控制回路。這些控制回路可以被實現(xiàn)為根據(jù)操作參數(shù)(諸如增益量、濾光值等)來在不同的性能水平下操作。[0073]示例伺服控制電路1010包括模式檢測電路1014、參數(shù)選擇電路1012和參數(shù)文件1016。模式檢測電路1014從儀器控制器接收信息,模式檢測電路1014可以使用該信息來確定儀器的操作模式。在一些應(yīng)用中,儀器可以輸出指示儀器的當前操作模式的數(shù)字或模擬信號。例如,在測序儀器的情況下,操作模式可以包括諸如聚焦模型生成模式和測序模式的模式。作為另一例子,可以設(shè)置指示模式的一個位或一組位或標志,以及該位或多個位由模式檢測電路1014讀取來確定操作模式。[0074]一旦確定了操作模式,參數(shù)選擇電路1012就選擇與檢測到的操作模式相對應(yīng)的參數(shù)組。在示出的例子中,參數(shù)組可以存儲在存儲器或其他類似的存儲裝置中,例如存儲在參數(shù)文件1016中,并由參數(shù)選擇電路1012獲取。參數(shù)選擇電路1012將參數(shù)加載到伺服控制器1020的適當回路的一個或更多個控制器中。當儀器的模式改變時,這種改變可以由模式檢測電路1014檢測,并且新的參數(shù)被選擇并加載到伺服控制器1020的適當控制回路中。在一些應(yīng)用中,參數(shù)組加載可以實時地發(fā)生(但仍可能取決于系統(tǒng)時延或其他延遲),使得伺服[0075]被識別用于伺服操作的一組或更多組參數(shù)可以針對給定儀器被進一步優(yōu)化,伺服系統(tǒng)使用給定儀器被實現(xiàn)。例如,不同的儀器可以具有不同的結(jié)構(gòu)或其他特征,其可以對控制系統(tǒng)做出響應(yīng)并與控制系統(tǒng)交互。這種交互可能導致振動、諧波運動或可能不利地影響系統(tǒng)性能或甚至可能引起故障的其他不穩(wěn)定性。因此,可以通過手動精化過程或通過使用自動工具以為給定儀器創(chuàng)建操作模式(諸如保持和掃描)的參數(shù)的定制實現(xiàn)來針對該儀器優(yōu)化參數(shù)。[0076]在一些應(yīng)用中,優(yōu)化給定儀器的參數(shù)組的參數(shù)的過程可以通過操作儀器并通過一個或更多個控制參數(shù)的預定范圍的值進行掃描同時測量在每次操作期間控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性來完成。在一些情況下,可以單獨地測量和優(yōu)化每個控制參數(shù),而在其他情況下,可以系統(tǒng)地調(diào)整多個控制參數(shù),以確定控制參數(shù)組合的最佳設(shè)置。在校準過程期間,可以在各種控制參數(shù)設(shè)置下的操作之間插入靜止時間(resttime),使得由一個參數(shù)設(shè)置引起的不穩(wěn)定性不損害在后續(xù)參數(shù)設(shè)置下的測量。對于給定的系統(tǒng),可以選擇最佳操作點,例如作為引入最小不穩(wěn)定性的一組參數(shù)。最佳操作點可以將其本身表現(xiàn)為性能可變性的最小值,通常具有二次關(guān)系,對于該關(guān)系,操作最小值可以通過計算被確定并被保存為給定儀器的定制實現(xiàn)文件。[0077]盡管本文公開的例子涉及可用于針對特定操作模式優(yōu)化伺服系統(tǒng)的參數(shù)組,但優(yōu)化可能不實現(xiàn)完全理想的操作。鑒于操作參數(shù)的約束、系統(tǒng)約束和系統(tǒng)在其下操作的真實世界條件,旨在優(yōu)化在給定模式中的操作的一組參數(shù)可以實現(xiàn)盡可能高的操作水平。優(yōu)化還可能受到設(shè)計折衷,并且所實現(xiàn)的優(yōu)化量可基于如由權(quán)衡這些折衷的系統(tǒng)設(shè)計者確定的適當操作水平。[0078]如本文中所使用的,可以利用任何形式的硬件、軟件或其組合來實現(xiàn)電路。例如,其他機構(gòu)以構(gòu)成電路。在實現(xiàn)中,在本文中所描述的各種電路可以被實現(xiàn)為離散電路,或者所描述的功能和特征可以部分地或全部在一個或更多個電路當中被共享。換句話說,本文描述的各種特征和功能可以在任何給定的應(yīng)用中被實現(xiàn),并且可以以各種組合和置換在一個或更多個單獨或共享的電路中實現(xiàn)。即使功能的各種特征或元素可以被單獨地描述或主張為單獨的電路,但本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將理解,這些特征和功能可以在一個或更多個通用電路當中被共享,并且這樣的描述不應(yīng)該要求或暗示需要單獨的電路來實現(xiàn)這樣的特征或功能。[0079]如本文所述的,本文所述的系統(tǒng)和方法的系統(tǒng)控制器、伺服控制器和其他部件可以被實現(xiàn)為電路。在電路全部或部分地使用軟件來實現(xiàn)的情況下,在一個實現(xiàn)方式中,這些軟件元件可以被實現(xiàn)為與能夠執(zhí)行關(guān)于其描述的功能的計算或處理系統(tǒng)一起操作。圖11中顯示了一個這樣的示例計算系統(tǒng)。從這個示例計算系統(tǒng)1100方面描述了各種例子。在閱讀該描述后,如何使用其它計算系統(tǒng)或架構(gòu)來實現(xiàn)技術(shù)對相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將變得明[0080]現(xiàn)在參考圖11,計算系統(tǒng)1100可以表示例如在臺式計算機、膝上型計算機和筆記本計算機內(nèi)發(fā)現(xiàn)的計算或處理能力;手持式計算設(shè)備(智能電話、蜂電腦等);大型機、超級計算機、工作站或服務(wù)器;或如對于給定的應(yīng)用或環(huán)境可能合意的或適合的任何其他類型的專用或通用計算設(shè)備。計算系統(tǒng)1100還可以表示嵌在給定設(shè)備內(nèi)或給定設(shè)備以其他方式可采用的計算能力。例如,可以在其他電子設(shè)備諸如例如數(shù)碼相機、導處理能力的其他電子設(shè)備中找到計算系統(tǒng)。[0081]計算系統(tǒng)1100可以包括例如一個或更多個處理器、控制器、控制模塊或其他處理設(shè)備,例如處理器1104??梢允褂猛ㄓ没?qū)S锰幚硪嬷T如例如微處理器(不管是單核、雙核還是多核處理器)、信號處理器、圖形處理器(例如GPU)控制器或其它控制邏輯來實現(xiàn)處理器1104.在所示的例子中,處理器1104連接到總線1102,但是可以使用任何通信介質(zhì)來便于與計算系統(tǒng)1100的其他部件的交互或者與外部進行通信。[0082]計算系統(tǒng)1100還可以包括在本文中被簡稱為主存儲器1108的一個或更多個存儲器模塊。例如,在一些實現(xiàn)方式中,隨機存取存儲器(RAM)或其他動態(tài)存儲器可用于存儲待由處理器1104執(zhí)行的信息和指令。主存儲器1108還可以用于在待由處理器1104執(zhí)行的指令的執(zhí)行期間存儲臨時變量或其他中間信息。計算系統(tǒng)1100同樣可以包括耦合到總線1102的用于存儲用于處理器1104的靜態(tài)信息和指令的只讀存儲器(“ROM”)或其他靜態(tài)存儲設(shè)備。[0083]計算系統(tǒng)1100還可以包括一種或更多種形式的信息存儲機構(gòu)1110,該信息存儲機構(gòu)可以包括例如介質(zhì)驅(qū)動器1112和存儲單元接口1120。介質(zhì)驅(qū)動器1112可以包括驅(qū)動器或其他機構(gòu)以支持固定或可移動的存儲介質(zhì)1114。例如,可以提供硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、DVD或由介質(zhì)驅(qū)動器1112讀取、寫入或訪問的其它固定或可移動介質(zhì)。如這些例子示出的,存儲介質(zhì)1114可包括計算機可用存儲介質(zhì),其具有存儲在其中的計算機軟件或數(shù)據(jù)。[0084]在替代的實現(xiàn)方式中,信息存儲機構(gòu)1110可包括用于允許計算機程序或其它指令或數(shù)據(jù)被加載到計算系統(tǒng)1100中的其他類似工具。這樣的工具可包括例如固定的或可移動的存儲單元1122和接口1120。這樣的存儲單元1122和接口1120的例子可以包括程序盒和盒接口、可移動存儲器(例如,閃存或其他可移動存儲器模塊)和存儲器插槽、閃存驅(qū)動器和相關(guān)插槽(例如USB驅(qū)動器)、PCMCIA插槽和卡以及允許將軟件和數(shù)據(jù)從存儲單元1122傳遞到計算系統(tǒng)1100的其他固定的或可移動的存儲單元1122和接口1120。[0085]計算系統(tǒng)1100還可以包括通信接口1124。通信接口1124可以用于允許軟件和數(shù)據(jù)在計算系統(tǒng)1100與外部設(shè)備之間傳遞。通信接口1124的例子可以包括調(diào)制解調(diào)器或軟調(diào)制信接口1124傳送的軟件和數(shù)據(jù)通??梢栽谛盘柹蠑y帶,該信號可以是電子信號、電磁信號(其包括光學信號)或能夠由給定的通信接口1124交換的其它信號。這些信號可以經(jīng)由通道1128被提供到通信接口1124。這個通道1128可以攜帶信號并且可以使用有線或無線通信介或廣域網(wǎng)和其它有線或無線通信通道。存儲器1108、存儲單元1122、介質(zhì)1114和通道1128的介質(zhì)。這些和其他各種形式的計算機程序介質(zhì)或計算機可用介質(zhì)可涉及將一個或更多個指令的一個或更多個序列攜帶到處理設(shè)備以用于執(zhí)行。體現(xiàn)在介質(zhì)上的這些指令通常被稱為“計算機程序代碼”或“計算機程序產(chǎn)品”(其可以以計算機程序或其他分組的形式進行分組)。當被執(zhí)行時,這樣的指令可以使計算系統(tǒng)1100能夠執(zhí)行如本文所討論的所公開的技術(shù)的特征或功能。[0087]應(yīng)該認識到,前述概念的所有組合(假設(shè)這些概念不相互矛盾)被認為是本文公開的發(fā)明主題的一部分。特別地,出現(xiàn)在本公開結(jié)尾處的要求保護的主題的所有組合被認為是本文公開的發(fā)明主題的一部分。[0088]雖然在上面描述了所公開的技術(shù)的各種示例,但是應(yīng)該理解,它們僅作為示例而非限制的方式被呈現(xiàn)。同樣地,各個圖可以描繪所公開的技術(shù)的示例架構(gòu)或其他配置,其被實現(xiàn)以用于幫助理解可以包括在所公開的技術(shù)中的特征和功能。所公開的技術(shù)不限于所示的示例架構(gòu)或配置,而是可以使用各種替代架構(gòu)和配置來實施期望特征。實際上,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將明顯的是,可以如何實施替代的功能、邏輯或物理劃分和配置來實施本文公開的技術(shù)的期望特征。另外,除了在本文描繪的那些之外的許多不同的組成模塊名稱可以被應(yīng)用于各種分塊。另外,關(guān)于流程圖、操作描述和方法權(quán)利要求,步驟在本文被呈現(xiàn)的順序不應(yīng)要求各種例子被實現(xiàn)來以相同的順序執(zhí)行所述功能,除非上下文另有規(guī)定。[0089]盡管上面從各種示例例子和實現(xiàn)方式方面描述了所公開的技術(shù),但是應(yīng)當理解,在一個或更多個單獨的例子中描述的各種特征、方面和功能在它們的應(yīng)用性中不限于它們被描述所使用的特定例子,而是替代地可以單獨地或在各種組合中應(yīng)用于所公開的技術(shù)的一個或更多個其他例子,而不管這樣的例子是否被描述以及這樣的特征是否被呈現(xiàn)為所描述的例子的一部分。因此,本文公開的技術(shù)的廣度和范圍不應(yīng)受任何上述示例性例子的限制。應(yīng)該認識到,前述概念的所有組合(假設(shè)這些概念不相互矛盾)被認為是本文公開的發(fā)明主題的一部分。特別地,出現(xiàn)在本公開結(jié)尾處的要求保護的主題的所有組合被認為是本文公開的發(fā)明主題的一部分。[0090]除非另有明確說明,否則本文檔中使用的術(shù)語和短語及其變體應(yīng)解釋為開放式而不是與此相對的限制性的。作為前述示例:術(shù)語“包括(including)”應(yīng)理解為意指“包括但不限于”等;術(shù)語“示例”用于提供討論中的項目的示例實例,而不是其窮盡的或限制列表;限制為給定時間段或者作為給定的時間的可用項,而是應(yīng)該被理解為涵蓋現(xiàn)在或?qū)砣魏螘r候可用或已知的常規(guī)、傳統(tǒng)、正?;驑藴始夹g(shù)。在本文中術(shù)語“包括(comp為是開放式的,不僅包括所列舉的元素,而且還包括任何另外的元素。同樣地,在本文檔涉及本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯的或已知的技術(shù)的情況下,這樣的技術(shù)涵蓋現(xiàn)在或?qū)砣魏螘r“第三”等僅僅被用來示出由這些術(shù)語描述的相應(yīng)的對象作為單獨的實體,并且不意味著暗示時間順序的意義,除非本文另外明確指出。合。在指定了一種形式的耦合的情況下,這并不意味著排除了其他形式的耦合。例如,物理地耦合到另一部件的一個部件可以涉及兩個部件之間(直接或間接)的物理附接或接觸,但不排除部件之間的其他形式的耦合,諸如例如通信鏈路(例如,RF或光學鏈路)也可通信地機械耦合等可以是物理耦合的一種形式。短語的存在不應(yīng)被解讀為意指在這樣的擴展短語可能不存在的情況下想要或需要較窄的情況。術(shù)語“部件”的使用并不暗示被描述或要求保護作為部件的一部分的元件或功能都被配置在共同的封裝中。實際上,部件的各種元件中的任一個或所有(包括結(jié)構(gòu)元件)可以被組合在單個封裝中或單獨地被維護,并且可以進一步分布在多個分組或封裝中。[0093]另外,本文闡述的各種示例是從示例圖和其他說明方面來描述的。如在閱讀本文檔后對本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將變得明顯的,所示出的例子及其各種替代方案可以在沒有對所示例子的限制的情況下實現(xiàn)。例如,框圖及其伴隨的描述不應(yīng)被解釋為強制特定的架構(gòu)或配置。[0094]應(yīng)該認識到,前述概念和在下面更詳細討論的額外概念(假設(shè)這樣的概念不相互不一致)的所有組合被設(shè)想為本文公開的發(fā)明主題的一部分。特別地,出現(xiàn)在本公開結(jié)尾處的要求保護的主題的所有組合被認為是本文公開的發(fā)明主題的一部分。[0095]在下文的一個或多個實施方案中可實現(xiàn)本公開的各方面。[0097]樣品臺,其包括支撐待由所述成像系統(tǒng)掃描的樣品的表面;[0098]具有物鏡的光學臺,所述光學臺能夠相對于所述樣品臺被定位;[0099]致動器,其物理地耦合到所述樣品臺和所述光學臺中的至少一個以相對于所述光學臺移動所述樣品臺;[0103]伺服控制電路,其當所述成像系統(tǒng)在第一操作模式中操作時將所述第一組控制參數(shù)應(yīng)用于所述伺服電路,并且當所述成像系統(tǒng)在第二操作模式中操作時將所述第二組控制參數(shù)應(yīng)用于所述伺服電路。[0104]2)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),其中所述伺服控制電路包括檢測所述成像系統(tǒng)的操作模式的模式檢測電路以及應(yīng)用與檢測到的操作模式相對應(yīng)的一組控制參數(shù)的參數(shù)選擇電路。[0105]3)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),其中所述成像系統(tǒng)是測序器,且所述第一操作模式是聚焦模型生成模式,以及所述第二操作模式是測序模式。[0106]4)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),其中所述伺服控制電路進一步檢測所述成像系統(tǒng)的操作模式,并選擇一組控制參數(shù)以應(yīng)用于檢測到的操作模式。[0107]5)根據(jù)4)所述的成像系統(tǒng),其中所述伺服控制電路應(yīng)用被識別為對于所述檢測到的操作模式的一組控制參數(shù)的所述第一組控制參數(shù)或所述第二組控制參數(shù)。[0108]6)根據(jù)4)所述的成像系統(tǒng),其中所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的至少一組被優(yōu)化以考慮所述成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征。[0109]7)根據(jù)6)所述的成像系統(tǒng),其中優(yōu)化所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的至少一組包括操作所述成像系統(tǒng)、用所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的一組控制參數(shù)中的一控制參數(shù)的一定范圍的值進行掃描、測量在所述掃描期間所述伺服電路的穩(wěn)定性以及選擇所述控制參數(shù)的值。[0110]8)根據(jù)6)所述的成像系統(tǒng),其中優(yōu)化所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的至少一組包括操作所述成像系統(tǒng)、用所述第一組控制參數(shù)和所述第二組控制參數(shù)中的一組控制參數(shù)中的多個控制參數(shù)的一定范圍的值進行掃描、測量在所述掃描期間所述伺服電路的穩(wěn)定性以及確定所述多個控制參數(shù)的最佳設(shè)置。[0111]9)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),其中所述成像系統(tǒng)還包括電耦合到所述光學臺的聚焦跟蹤電路;并且其中所述伺服控制電路還在所述成像系統(tǒng)在掃描操作模式中操作時啟用從所述聚焦跟蹤電路到所述伺服電路的反饋,并且在所述成像系統(tǒng)在聚焦模型生成操作模式中操作時禁用從所述聚焦跟蹤電路到所述伺服電路的反饋。[0112]10)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),其中所述控制參數(shù)包括伺服回路增益和濾光值。[0113]11)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),其中所述致動器物理地耦合到所述樣品臺來移動所述樣品臺,以調(diào)節(jié)在所述樣品臺和所述光學臺之間的距離。[0114]12)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),還包括物理地耦合到所述樣品臺以調(diào)節(jié)所述樣品臺的傾斜的多個致動器。[0115]13)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),其中所述致動器物理地耦合到所述光學臺來移動所述光學臺,以調(diào)節(jié)在所述樣品臺和所述光學臺之間的距離。[0116]14)根據(jù)13)所述的成像系統(tǒng),其中所述致動器包括壓電設(shè)備、音圈和驅(qū)動電機中的至少一個。[0117]15)根據(jù)1)所述的成像系統(tǒng),其中所述樣品被包含在流動池中或載玻片上。[0118]16)一種在成像系統(tǒng)中的伺服控制的方法,所述方法包括:[0119]在所述成像系統(tǒng)的操作期間,模式檢測電路確定所述成像系統(tǒng)在第一操作模式中[0120]伺服控制電路確定被選擇

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