DE3020729A1

DE3020729A1 - Verfahren zum erfassen der positionen von proben auf einem traeger

Info

Publication number: DE3020729A1
Application number: DE19803020729
Authority: DE
Inventors: Toshihide Fujiwara; Nobutaka Kaneko
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-06-08
Filing date: 1980-05-31
Publication date: 1980-12-11
Also published as: JPS55164336A; DE3020729C2; US4329591A; JPH0248872B2

Description

Anwaltsakte: P 570 Olympus Optical Co., Ltd.,

Kennwort: "Probenentnahme" Tokyo-to, Japan

Verfahren zum Erfassen der Positionen von Proben auf einem Träger

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen der Positionen von Proben, die auf einem Träger aufgebracht sind, welcher seinerseits in einer bestimmten Richtung bewegt wird, insbesondere zu einer Probenerfassungsmethode, die beider quantitativen Analyse fraktionierter Muster von Seren bei der Elektrophorese benutzt wird.

Aus dem Stande der Technik ist folgendes bekannt: Bei der Elektrophorese werden Proben (im allgemeinen von Seren) auf einen Träger oder ein Trägerband aufgebracht, das aus Zelluloseacetat

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oder ähnlichem Material besteht. Es werden fraktionierte Muster dieser Proben durch elektrisches Beaufschlagen des Trägers gebildet. Sodann wird der Träger gefärbt, entfärbt und transparent gemacht, worauf die fraktionierten Muster der quantitativen Analyse mittels eines Kolorimeters unterworfen werden. Zum automatischen Analysieren der Proben mittels eines Kolorimeters wird der Träger zwischen einer Lichtquelle und einem Photodetektor hindurch bewegt. Der Träger wird jedesmal dann angehalten, wenn eine Probe auf den Träger gerade zwischen Lichtquelle und Photodetektor aufgebracht wird. Die Lichtquelle und der Photodetektor werden zusammen in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers verschoben, um die Probe abzutasten und damit die Photometrie auszuführen. Ein derartiges photometrisches Gerät erfordert einen Probendetektor, der ganz genau die Position einer Probe auf dem Träger dann erfaßt, wenn sich diese Probe gerade zwischen der Lichtquelle und dem rhotodetektor befindet.

Vor einiger Zeit wurde ein automatisches, elektrophoretisches Gerät entwickelt, das derart gestaltet ist, daß es alle die Schritte automatisch ausführt, beginnend bei dem Auftragen von Proben auf den Träger bis zur Densitometrie bei der Elektrophorese. Bei diesem elektrophoretischen Gerät werden die Proben auf den Träger in konstanten Abständen im Stadium des Probenaufbringens aufgebracht. Die Abstände zwischen den Proben sind jedoch bei dem Verfahrensschritt der Densitometrie unterschiedlich, und zwar aufgrund der Bedingungen an den Zwischenstufen, beispielsweise Unterschiede der elektrophoretischen Bedingungen, sowie Kontraktion des Trägers während des Trocknens. Obgleich Schwankungen der Probenintervalle in der Größenordnung von zwei Millimetern liegen, ist es notwendig, diese Schwankungen zum genauen Durchführen der Densitometrie im Mittelpunkt der fraktionierten Muster zu kompensieren. Die auf Positionsabweichungen zurückgehenden Einflüsse sind insbesondere bei jenen Proben stark, die auf spätere Bereiche des Trägers aufgebracht werden.

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Um die oben beschriebenen Anforderungen zu erfüllen, wurde kürzlich ein Probendetektor gemäß Figur 1 entwickelt. Hierin erkennt man einen Träger 1, auf welche elektrophoretische Muster von Proben gebildet sind und der/durch den Pfeil veranschaulichten Richtung bewegt wird. Bine erste optische Fasergruppe 10 besteht aus optischen Fasern 11 bis 18 mit Enden 11a bis l8a. (Im Falle des Ausführungsbeispieles sind 8 derartiger optischer Fasern wiedergegeben, was jedoch keineswegs begrenzend gedacht ist.) Die Fasern sind derart angeordnet, daß sie aus ihnen austretendes Licht senkrecht zur Fläche des Trägers einfallen lassen; ferner sind sie in einer Reihe quer zur Laufrichtung des Trägerbandes 1 angeordnet (x-Richtung). An den anderen Enden 11b bis l8b der otpischen Fasern sind lichtemittierende Dioden 31 bis 38 angeordnet, also jeweils den einzelnen Fasern entsprechend. Eine zweite optische Fasergruppe 20 umfaßt optische Fasern 21 bis 28 der gleichen Anzahl wie jene der ersten optischen Fasergruppe. Die einzelnen optischen Fasern der zweiten optischen Fasergruppe haben Enden 21a bis 28a. Diese sind wiederum in einer Reihe angeordnet, und zwar gegenüberliegend den Enden 11a bis l8a der einzelnen optischen Fasern der ersten optischen Fasergruppe, so daß sie das von jenen austretende Licht auffangen. Die anderen Enden 21b bis 28b der einzelnen optischen Fasern der zweiten optischen Fasergruppe sind zu einem Bündel zusammengefaßt und so befestigt. Im Bereich der Enden 21b bis 28b der gebündelten optischen Fasern ist ein Photodetektorelement 40 vorgesehen; hieran schließt sich ein Vorverstärker 41 an. Eine Lichtquelle 3 hat eine Lampe 4, ein Linsensystem 5* einen Filter 6, eine geschlitzte Platte 7 und so weiter. Ein Photodetektor δ stellt ein photometrisches System zum Ausführen der Photometrie dar, während die Proben, die auf dem Träger senkrecht zur Verschieberichtung des Trägers aufgebracht sind, abgetastet werden. Die Enden 11a bis l8a und 21a bis 28a, die in einander gegenüberliegenden Reihen aus den beiden optischen Fasergruppen gebildet sind, sind derart angeordnet, daß sie Abstände gleich einer Teilung der einzelnen Proben zueinander einnehmen, gemessen von der Position des photometrischen Systemes aus. Wird eine Probe 2

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auf dem Träger in der Position des photometrischen Systemes plaziert, so befindet sich die nächste Probe 2' demgemäß zwischen den Enden 11a bis l8a und 21a bis 28a der optischen Pasern.

Bei dem Probendetektor des oben beschriebenen Aufbaues wird der Träger in der durch den Pfeil veranschaulichten Richtung bewegt. Gleichzeitig leuchten die lichtemittierenden Dioden 31 bis 38 aufeinanderfolgend mit hoher Geschwindigkeit gemäß dem in Pig. 2 veranschaulichten Zeitablauf auf. Sobald alle lichtemittierenden Dioden aufgeleuchtet sind, leuchten sie wiederholt in der Folge Jl, 32 bis 38 auf. Die von den lichtemittierenden Dioden ausgesandten Lichtstrahlen treten durch die optischen Fasern 11 bis hindurch, treten aus den Enden 11a bis l8a aus, treten sodann durch den Träger hindurch, treten in die entsprechenden optischen Fasern 21 bis 28 der zweiten optischen Fasergruppe 20 ein, treten durch diese hindurch und treten schließlich an den Enden 21b bis 28b wieder aus, um von dem Photodetektorelement ¹K) aufgenommen zu werden. Die .Intensität des aufgefangenen Lichtes entspricht der Konzentration der Probe auf dem Träger; das Photodetektorelement erzeugt bei Aufnahme dieses Lichtes Ausgänge, so wie in Fig. 3 veranschaulicht. Diese Ausgänge werden über den Vorverstärker 51 totalisiert, der einen Ausgang gemäß Fig. 4 erzeugt. Der Vorverstärker erzeugt einen hohen Ausgang dann, wenn lieht durch einen transparenten Bereich des Trägers hindurchtritt, der also frei von Proben ist, mit entsprechend hoher Intensität. Der Ausgang ist demgemäß dann gering, wenn die Probenkonzentration jener Probe, durch welche Licht hindurchtritt, hoch ist. Der Ausgang, der dem transparenten, von Proben freien Bereich entspricht, ist in Fig. 5A veranschaulicht, während ein solcher, der einer Probe entspricht, in Fig. 5B gezeigt ist. Nun läßt sich ein Probenerfassungslevel gemäß der gestrichelten Linien in Fig. 5A und Fig. 5B jeweils einstellen. Konkret gesprochen istyes möglich, einen Level a einzustellen, der geringer als alle Ausgänge dann ist, wenn eine Probe nicht erfaßt ist, und höher als wenigstens einer der Ausgänge, wenn eine Probe erfaßt wird. Level a ist normalerweise ein Kriterium für die Anwesenheit einer Probe. Ein

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Wendepunkt von einer Zeitdauer, bei welcher die Ausgänge von den durch alle optischen Pasern hindurchgetretenen Lichtstrahlen höher als Level a sind, bis zu einer anderen Zeitdauer, bei welcher ein Ausgang von allen Lichtstrahlen, welche durch irgendeines der optischen Pasern hindurchgetreten ist, geringer ist als Level a, entspricht gerade dem Augenblick, in welchem sich eine Probe zwischen den Enden der in Reihe angeordneten optischen Pasern befindet. Sodann wird der Zeitpunkt, zu welchem alle Ausgänge, die von durch alle optischen Fasern hindurchgetretene Lichtstrahlen erzeugt wird, höher als Level a und entspricht dem Augenblick, in welchem die Probe von zwischen den Enden der optischen Fasern abweicht. Deshalb ist es möglich, sowohl die Vorder-als auch die rückwärtigen Kanten der Probe auf diese Weise zu bestimmen. Wird die Probe wie oben beschrieben erfaßt, so ist es möglich, den Träger anzuhalten, um die Probe genau in der Position des photometrischen Systemes in einer definierten Zeit zu lokalisieren, die den Zwischenräumen entspricht, welche vom photometrischen System bis zu den Enden der optischen Fasern gemessen werden.

In den Figuren 5 und 5B sind die Ausgänge unter der Annahme dargestellt, daß sie dann konstant-gehalten werden, wenn ein transparenter, von Proben freier Bereich des Trägers zwischen den Enden der beiden optischen Fasergruppen liegt. In der Praxis schwanken die Ausgänge jedoch mehr oder weniger, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Intensität der von den einzelnen lichtemittierenden Dioden austretenden Lichtstrahlen unterschiedlich ist, und daß die Durchlässigkeit der einzelnen optischen Fasern mehr oder weniger verschieden ist. Deshalb läßt sich eine genauere Beurteilung dann gewinnen, wenn die Ausgänge, die den einzelnen lichtemittierenden Dioden entsprechen, durch deren Aufleuchtenlassen vor dem Erfassen der Proben gemessen werden; die genauen Ausgangslevel der einzelnen optischen Fasern werden auf der Basis der gemessenen Werte gespeichert und diese Level werden als Standardlevel für die Beurteilung verwendet (entsprechend dem Level a gemäß der Figuren 5A und 5B). Derartige Messungen der Ausgangslevel für die einzelnen optischen Fasern erlauben eine Probenerfassung

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mit höherer Genauigkeit, da sie nicht nur Schwankungen der Intensitäten des von den einzelnen lichtemittierenden Dioden ausgesandten Lichtes sowie des Übertragungsgrades (Transmittanz) der einzelnen optischen Fasern korrigieren, sondern auch Schwankungen des gesamten Detektorsystemes eingeschlossen die Drift des elektrischen Kreises. Das Verarbeiten der mittels des oben beschriebenen Probendetektois gewonnenen Daten geschieht mit einem Computerprogramm. Figur 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystemes für einen solchen Zweck, wobei Bildsignale, die der photoelektrischen Umwandlung durch Photodetektorelement unterworfen werden, durch Vorverstärker 4l verstärkt werden. Der Ausgang dieses Vorverstärkers 41 wird durch einen A/D-Wandler 42 in Digitalsignale umgewandelt, die in einen Computer 43 eingespeist und gespeichert werden. Ein Oszillator 44 wird mit einem Bilderfassungskommando aus Computer 43 betrieben; seine Ausgänge werden von Konverter 45 in Signale zum aufeinanderfolgenden Aufleuchtenlassen der einzelnen lichtemittierenden Dioden ausgenutzt und einem Treibkreis 46 eingespeist, der das aufeinanderfolgende Aufleuchten der einzelnen lichtemittierenden Dioden Jl, 32 .... zu definierten Zeitpunkten bewirkt. Andererseits werden die Ausgänge aus dem Oszillator auch in einen Ein-Schuß-Multivibrator eingespeist, der seinerseits einen Ausgang als A/D-Umwandlungskommando dem A/D-Konverter 42 zur Verfügung stellt. A/D-Konverter 42 erzeugt ein A/D-Umwandlungs-Endsignal, das Computer 43 eingespeist wird, um die hierin enthaltenen Daten zu jenem Zeitpunkt zu nehmen. Da die lichtemittierenden Dioden aufeinanderfolgend aufleuchten, ist es möglich, die einzelne, lichtemittierende Diode den Daten im Verhältnis von 1:1 entsprechen zu lassen, um jeden Datenposten entsprechend jeder der lichtemittierenden Dioden zu identifizieren.

Die Zeittafel von Fig. 7 erläutert die Signale an den entsprechenden Stationen des Blockschaltbildes gemäß Fig. 6. Man erkennt dort ein Signal (A), das vom Oszillator übertragen wurde, ferner die Ausgänge (B) aus dem Ein-Schuß-Multivibrator, der an den fallenden Enden des Übertragungssignales A betätigt wird. Ferner erkennt man Signale Ci, Cp bis Cg* welche Antriebssignale für die lichtemit-

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tierenden Dioden darstellen und von dem Konverter unter Verwendung der Signale A erzeugt wurden, um die lichtemittierenden Dioden aufleuchten zu lassen. Nach dem Aufleuchten der lichtemittierenden Dioden werden die Lichtstrahlen von dem Photodetektorelement aufgenommen, um Bildsignale zu erzeugen, welche dann wieder von dem Vorverstärker vergrößert werden, um Ausgänge D zu erzeugen. Es ist möglich, Ausgangssignale während der Aufleuchtzeitdauer der lichtemittierenden Dioden dem Computer einzuspeisen; diese Ausgangsdaten werden dem Computer zu den Zeitpunkten eingegeben, die auf der Basis des Umwandlungs-Kndsignales E ermittelt wurden, welche ihrerseits von dem A/D-Konverter erzeugt wurde.

Werden die Positionen von Proben mit einem Probendetektor des oben beschriebenen Aufbaues ermittelt, so erzeugt eine Probe hoher Konzentration ein breites fraktioniertes Muster, d.h. derart erweitert in Verschieberichtung des Trägers, daß es mit jenen der benachbarten Probe, die auf dem Träger ruht, überlappt siehe Figuren 8 und 9. Die Proben 2'a, 2"a und 2"'a in Figur weisen höhere Konzentrationen als Probe 2a auf und haben nach und nach sich erweiternde Breiten. Demgemäß sind die Probenpositionen 2b, 2'b, 2"b und 2"'b, die dem Standardlevel a zum Bestimmen der Probenposition entsprechen, von-einander verschieden.. Anders ausgedrückt sind die zu erfassenden Probenpositionen unterschiedlich, und zwar je nach den Probenkonzentrationen, was zu einem unerwünschten Effekt führt. Im Falle einer Probe sehr hoher Konzentration,wie der Probe 2"'a, wird die Probe breit genug, um mit der benachbarten Probe 2""a zu überlappen - siehe Figur 8. Dabei wird eine Konzentration der überlappten Zone 2c hervorgerufen, die höher als der Standardlevel (auf der Seite des dunklen Levels) ist, wodurch es unmöglich wird, die Position der Probe zu ermitteln. Im Falle einer Probe geringer Konzentration, so wie in Fig. 9 veranschaulicht, befindet sich demgegenüber der Bereich höchster Konzentration dicht beim Standardlevel, wodurch die PrObenerfassung instabil wird.

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/ie.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erfassen der Positionen von Proben zu schaffen, das ständig mit hoher Genauigkeit arbeitet. Hierbei werden eine Mehrzahl von Detektoren in Richtung senkrecht zur Verschieberichtung des Trägers angeordnet und es wird jener Detektor ausgewählt, der den größten Unterschied zwischen dem hellen Level und dem dunklen Level von den durch die genannten Detektoren erfaßten Werte ermittelt j ferner wird ein angemessener Wert voreingestellt, der mit der Probenkonzentration, welche mittels des ausgewählten Detektors bestimmt wurde, übereinstimmt.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Figur 1 zeigt ein Diagramm, das den Aufbau eines Probennahmedetektors beschreibt, welcher ähnlich jenem ist, der für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird.

Figur 2 gibt eine Zeittafel wieder, die den zeitlichen Ablauf des Aufleuchtens der lichtemittierenden Dioden bei dem genannten Probendetektor veranschaulicht.

Figur 3 zeigt eine Zeittafel, die die Ausgänge aus einem Photodetektor darstellt; diese Ausgänge wurden gemäß dem Zeitablauf von Fig. 2 erhalten.

Figur K zeigt eine Zeittafel, die die Gesamtheit aller in Fig. 3 veranschaulichten Ausgänge wiedergibt.

Figur 5A zeigt eine Zeittafel, die einen Ausgang veranschaulicht, welcher einem Bereich des Trägers entspricht, der frei von Proben ist, und zwar erzeugt von einem Probendetektor gemäß Fig. 1.

Figur 5B zeigt eine Zeittafel, die die Ausgänge veranschaulicht, welche einem mit einer Probe bedeckten Bereich des Trägers entsprechen, und welche von dem genannten Probendetektor erzeugt wurden.

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Figur 6 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Kreis zum Verarbeiten von Daten wiedergibt, die von dem genannten Probendetektor stammen.

Figur 7 zeigt eine Zeittafel, die Ausgangssignale usw. an den entsprechenden Stufen oder Stationen des Kreises gemäß Fig. 6 veranschaulicht.

Figur 8 zeigt ein Diagramm, in welchem ein Beispiel von Ausgängen dargestellt ist, die zwei benachbarten Proben entsprechen.

Figur 9 zeigt ein Diagramm, das den Unterschied der Ausgänge veranschaulicht, abhängig von der Differenz der Konzentration der Proben.

Die Figuren 1OA und 1OB zeigen Diagramme, die das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswählen eines Probendetektors und das Verfahren zum Vereinstellen eines Standardlevels beschreiben.

Figur 11 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel zum Erfassen der Endkante einer Probe mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.

Im folgenden soll das Verfahren zum Erfassen von Proben gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben werden. Ein Träger (eine Trägerbahn oder ein Trägerband) wird in einem Probendetektor bewegt, der denselben Aufbau wie jener gemäß Fig. 1 hat. Das Bewegen des Trägers wird dann gestoppt, wenn eine erste Probe 2, die sich auf dem Träger befindet, die Position des photometrischen Systems erreicht, das aus der Lichtquelle j5 und dem Photodetektor 8 besteht. Da der Abstand zwischen der Vorderkante des Trägers bis zur ersten Probe konstant ist, kann der Träger dann gestoppt werden, wenn die erste Probe die Position des photometrischen Systemes erreicht, und zwar durch Abstoppen des Trägers nach dessen Bewegung über eine vorbestimmte, definierte Strecke, gemessen von seiner Startposition aus, soweit die Probe an der richtigen

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Stelle aufgebracht wurde. Obwohl die Abstände aufgrund der Kontraktion des Trägers schwanken, sind derartige Schwankungen im allgemeinen gering; der Träger kann dann abgestoppt werden, wenn der mittlere Bereich oder Mittelpunkt der ersten Probe fast die Position des photometrischen Systemes erreicht hat. Wird der Träger angehalten, so befindet sich das Zentrum y, der zweiten Probe 2* um einen Abstand des Probenintervalls 1 vom photometrischen System zwischen den Enden 11a, 12a und 21a, 22a ....

der jeweiligen optischen Fasergruppe 10 bzw. 20. Zu der Zeit, bevor die erste Probe die Position des photometrischen Systemes erreicht, läßt man die lichtemittierenden Dioden 31» 32 aufeinanderfolgend, wie bereits beschrieben, aufleuchten, so daß sie Licht, welches durch einen probenfreien Bereich des Trägers hindurchgetreten ist, auffangen, wobei die Ausgänge, die den Lichtstärken entsprechen, gespeichert werden. Es sollen im folgenden die Ausgangsdaten V ,, V₂, ·»«··. Vg angenommen werden. Diese Ausgangsdaten sind verschieden voneinander, abhängig von dem Unterschied der Transmittanz der einzelnen optischen Fasern usw., wie in Figur 1OA veranschaulicht ist. Sodann wird eine zum Erfassen von Proben zu benutzende lichtemittierende Diode ausgewählt. Zu jener Zeit, wenn sich die erste Probe 2 an der Position des photometrischen Systemes und die zweite Probe 2' über den optischen Fasern befindet, läßt man die lichtemittierenden Dioden aufeinanderfolgend aufleuchten. Unterstellt man einmal,

daß die erhaltenen Ausgänge zu dieser Zeit V,,, V, ρ V,g

sind, so wie in Figur 1OB dargestellt. Die Ausgänge V-,, .... gemäß Figur 1OA und die höheren Ausgänge V₁, .... gemäß Figur 1OB entsprechen dann einem probenfreien Bereich des Trägers, und die niedrigeren Ausgänge V,.., .... gemäß Figur 1OB entsprechen einer Probe, die auf den Träger aufgebracht ist. Dies bedeutet, daß die auf Figur 1OB aufgetragenen Bereiche Verminderungen der Lichtintensität bedeuten, und zwar aufgrund der Konzentration der Probe. Die Verringerungsverhältnisse der Lichtintensitäten (V _ - V, )/Λτ (η = 1, 2, ... 8) werden berechnet, um diejenige lichtemittierende Diode auszuwählen, die dem höchsten Verhältnis

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entspricht, als derjenigen, die für die PrObenerfassung verwendet wird. Bei dem in Figur 1OB veranschaulichten Beispiel stellt der Ausgang, der der fünften Diode entspricht, das höchste Reduktionsverhältnis dar; diese lichtemittierende Diode wird als jene ausgewählt, die für die Probenerfassung verwendet werden soll.

Sodann wird ein Probenerfassungslevel ausgewählt. Wird beispielsweise die lichtemittierende Diode 35 für die Probenerfassung ausgewählt, so bestimmt sich der Erfassungslevel V wie folgt: ^Vr = ^vb5 ^{+ (V}a₅ " V ^{X A}

Hierin bedeutet A einen Einstellwert bei konstantem Level (beispielsweise 0,5) innerhalb eines Bereiches von 0 < A < 1.

Dies bedeutet, daß A dem somit in Figur 1OB bestimmten Detektionslevel entspricht.

Nachdem die lichtemittierende Diode ausgewählt und ein Standardlevel in oben beschriebener Weise voreingestellt wurde, wird die Position der Probe ermittelt.

Zunächst werden die Reihen der beiden optischen Fasergruppen, wie in Figur 1 veranschaulicht, in Position y, verbracht. Wird der Träger aus dieser Position in die durch Pfeil veranschaulichte Richtung bewegt und leuchten die lichtemittierenden Dioden aufeinanderfolgend auf, so ändert sich der Ausgang der lichtemittierenden Diode, die für die Probenerfassung ausgewählt wurde, aufeinanderfolgend gemäß der Darstellung von Figur 11. Während der Träger in dieser Weise bewegt wird, weichen die optischen Fasergruppen von der Probe an y₂ gemäß Figur 1 ab. Die Beobachtung des Ausgangs der für die Probenerfassung zu diesem Zeitpunkt ausgewählten lichtemittierenden Diode erlaubt das Erfassen eines Änderungspunktes von einem Ausgangslevel, der geringer ist als der Probenerfassungslevel (lankier Level)

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zu einem anderen Ausgangslevel, der höher ist, als der Probenerfassungslevel (heller Level), der der Probenerfassungszeit entspricht, d.h. der Endkante einer Probe. Hält man den Träger zu einer Zeit an, wenn dieser in Pfeilrichtung um eine Strecke bewegt ist, die gleich dem Abstand ist, von welchem die Entfernung zwischen dem Zentrum der Probe zur Position y₂ subtrahiert wird, so befindet sich das Zentrum der Probe an der Position des photometrischen Systems.

Demgemäß läßt sich das Photometrieren der Probe durch deren Abtasten in x-Richtung durchführen. An dieser Halteposition befindet sich die nächste Probe zwischen den Enden der optischen Pasergruppen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Endkante der nächsten Probe 2" läßt sich dadurch ermitteln, daß die Messungen zum Erfassen ihrer Position durchgeführt werden, um die Werte V,,, V,p, .... V, mittels des oben beschriebenen Probenerfassungsverfahrens zu bestimmen. Die Positionen aller Proben lassen sich durch Wiederholen dieses Verfahrens ermitteln.

In der obigen Beschreibung sind zwar bei dem gegebenen Ausführungsbeispiel acht optische Fasern für jede optische Fasergruppe und acht lichtemittierende Dioden wiedergegeben, die den ausgewählten Probendetektor bilden; das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, vielmehr sind jeweils soviel Einzelelemente vorzusehen, wie notwendig, um eine Probe in x-Richtung zu überstreichen. Das Probenerfassungsverfahren gemäß der Erfindung erlaubt das aufeinanderfolgende Aufleuchtenlassen aller lichtemittierenden Dioden, und zwar auch nach dem Auswählen eines Photodetektors zum Probenerfassen und Verwenden des Ausganges entsprechend nur einer lichtemittierenden Diode für den ausgewählten Photodetektor zum Erfassen der Probenposition, oder zum Aufleuchtenlassen der einzigen lichtemittierenden Diode für den ausgewählten Photodetektor zu bestimmten, konstanten Zeitintervallen.

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Aus dem vorausgesagten ergibt sich, daß mit dem erfindungsgemäßen Probenerfassungsverfahren eine stabile Erfassung auch bei kleinen Konzentrationsdifferenzen der Proben möglich ist, da dieses Verfahren einen Probendetektor auswählt, der die größte Konzentrationsdifferenz zwischen dem hellen Level und dem dunklen Level aus einer Vielzahl von Probendetektoren auswählt, die in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers angeordnet sind.

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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Erfassen von Proben, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) es werden die Ausgänge erfaßt, die einem Trägerbereich entsprechen, der frei von Proben ist, mit einer Mehrzahl von Probendetektoren, die in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers angeordnet sind;

b) es werden mit dem genannten Probendetektor Probenausgänge erfaßt, die einem Trägerbereich entsprechen, auf welchem eine Probe aufgebracht ist;

c) es wird ein Probendetektor ausgewählt, der die größte Differenz zwischen dem Ausgang schafft, der dem probenfreien Trägerbereich und jenem Bereich entspricht, auf welchen die Probe aufgebracht ist, wenn der Detektor zum Erfassen der Position der Probe verwendet wird;

d) es wird ein Standardlevel für den ausgewählten Probendetektor zum Erfassen der Position der Probe bestimmt;

e) es wird die Endkante der Probe dadurch bestimmt, daß eine Zeit erfaßt wird, zu welcher der Ausgang von dem genannten, für die Probenerfassung ausgewählten Probendetektor sich von einem Level ändert, der höher als der Standardlevel ist, zu einem anderen Level, der geringer ist als der Standardlevel.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Standardlevel V durch die folgende Gleichung festgelegt

wird:

^Vr = ^Vbi

^{X A}

hierin bedeuten V . (V_e1, V „, .... V ) die Ausgänge der

ax ai ad. an

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ORIGINAL INSPECTED

einzelnen Probendetektoren, die bei dem Verfahrensschritt des Erfassens der Ausgänge entsprechend dem genannten, probenfreien Trägerbereich entstanden; die Ausdrücke ^Vbi ^bI' ^Vb2^{J 111}I ^Vh ) bedeuten die Ausgänge der einzelnen Probendetektoren, die beim Verfahrensschritt des Erfassens der Ausgänge entstanden, die dem Trägerbereich mit Probe entsprechen; Symbol A bedeutet einen Wert, der wahlweise auswählbar ist innerhalb eines Bereiches von O<A<1.

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DrW/Srö

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