[go: up one dir, main page]

DE3019486A1 - Vorrichtung zum erfassen von positionen von proben, die auf einen traeger aufgebracht sind - Google Patents

Vorrichtung zum erfassen von positionen von proben, die auf einen traeger aufgebracht sind

Info

Publication number
DE3019486A1
DE3019486A1 DE19803019486 DE3019486A DE3019486A1 DE 3019486 A1 DE3019486 A1 DE 3019486A1 DE 19803019486 DE19803019486 DE 19803019486 DE 3019486 A DE3019486 A DE 3019486A DE 3019486 A1 DE3019486 A1 DE 3019486A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carrier
sample
optical fibers
light
outputs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19803019486
Other languages
English (en)
Other versions
DE3019486C2 (de
Inventor
Toshihide Fujiwara
Nobutaka Kaneko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Publication of DE3019486A1 publication Critical patent/DE3019486A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3019486C2 publication Critical patent/DE3019486C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G01N27/44717—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
    • G01N27/44721—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
    • G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
    • G01D5/34723—Scale reading or illumination devices involving light-guides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/86—Investigating moving sheets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
    • G01V8/24—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers using optical fibres

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Description

Anwaltsakte: P + G 565 Olympus Optical Co., Ltd.,
Kennwort: "Positionsdetector" Tokyo-to, Japan
Vorrichtung zum Erfassen von Positionen von Proben, die auf einen Träger aufgebracht sind
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen von Positionen von Proben, die auf einen Träger aufgebracht sind, welcher sich in einer ganz bestimmten Richtung bewegt, insbesondere einen Probendetektor, der für die quantitative Analyse fraktionierter Proben von Seren bei der Elektrophorese benutzt wird.
030048/0R81
Stand der Technik:
-3-
Bei der Elektrophorese werden Proben auf einen aus Zelluloseacetat-Papier oder ähnlichem Material bestehenden Träger aufgebracht und fraktionierte Muster der Proben durch elektrisches Beaufschlagen des Trägers gebildet. Sodann wird der Träger gefärbt, entfärbt und transparent gemacht durch Eintauchen in eine Klärflüssigkeitj anschließend werden die fraktionierten Muster quantitativ mittels eines Kolorimeters analysiert. Zur automatischen, quantitativen Analyse mittels eines Kolorimeters der auf den Träger aufgebrachten Probe wird der Träger zwischen einer Lichtquelle und einem Photodetektor verschoben oder verfahren. Lichtquelle und Photodetektor werden in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägers verschoben, um die Probe zum Ausführen der Photometrie abzutasten. Ein derartiges photometrisches Gerät erfordert einen Probendetektor, der eine Probe auf dem Träger ganz genau erfaßt, um die Probe sodann der Photometrie gerade dann auszusetzen, wenn sich die Probe zwischen Lichtquelle und Photodetektor befindet.
Fig. 1 veranschaulicht einen herkömmlichen Probendetektor. Man sieht in dieser Figur einen Träger 1, ferner fraktionierte Muster 2 von Proben, die in konstanten Abständen auf dem Träger 1 aufgebracht sind, eine photoelektrische Lichtquelle J>, die aus einer Lampe 4 besteht, einem Linsensystem 5> einem Filter 6, einer geschlitzten Platte 7 usw., ferner einem photoelektrischen Detektor 8, der im einzelnen aus einer geschlitzten Platte 9 und einem Photodetektorelement 10 besteht, ferner optische Fasern 11, deren Enden sich gebündelt unter dem Träger bzw. unter der Trägerbahn befinden, und zwar senkrecht zur Verschieberichtung des Trägers, was insbesondere aus Fig. 2 erkennbar ist. An den anderen Enden der optischen Pasern befindet sich eine Lampe 12. Eine Mehrzahl von Photodetektorelementen IJ> ist auf der anderen Seite des Trägers derart angeordnet, daß diese einzelnen Detektoren Licht aufnehmen können, welches durch die optischen Fasern 11 von Lampe 12 ausgesandt wurde. Die optischen Fasern 11, die
Ö30DA8/0881
Lampe 12 sowie die Photodetektorelemente I3 bilden einen Probenahmendetektor .
Wird Träger 1 in die durch Pfeil A zum Zwecke der Photometrie der Proben im photometrischen Gerät verschoben, wobei dieses Gerät die oben beschriebene Konstruktion aufweist, so tritt das Licht, welches durch die optischen Fasern 11 hindurchtritt, durch Träger 1 hindurch und wird von den einzelnen Photodetektorelementen 13 aufgefangen. Diese Photodetektoren I3 erzeugen dann hohe Ausgänge, wenn ein transparenter Teil la von Träger 1 der Position des Probendetektors entspricht, hingegen niedrige Ausgänge, wenn die Probe 2, die auf dem Träger aufgebracht ist, dieser Position entspricht. Deshalb ist es möglich, die Photometrie der Probe dadurch durchzuführen, daß Träger 1 dann angehalten wird, wenn die Probe auf dem Träger erfaßt wird, ferner durch das Verschieben der photometrischen Einheit, welche aus Lichtquelle 3 un(3 photometrischem Detektor 8 besteht, in Richtung senkrecht zur Verschieberichtung des Trägers
Bei einem herkömmlichen Probendetektor des oben beschriebenen Aufbaues ist es notwendig, den Photodetektorelementen einen Vorverstärker zuzuordnen, um die aus den Detektorelementen erhaltenen Signale zu verarbeiten; es kann sich auch um teuere Vorverstärker handeln, die eine hohe Eingangsimpedanz sowie einen geringen Ausgang für die Signalverarbeitung bei höherer Genauigkeit haben. Aus diesem Grunde sind die Probendetektoren herkömmlicher Bauart sehr teuer. Um hier eine gewisse Abhilfe zu schaffen, ist es notwendig, einen einzigen Vorverstärker bei solchen herkömmlichen Probendetektoren einzusetzen. Zu diesem Zwecke muß jedoch ein Einzeldetektorelement verwendet werden, das eine genügend große Lichtempfindlichkeitsfläche aufweist, um die Endbereiche vieler optischer Pasern gleichzeitig zu erfassen. Größere photosensitive Flächen steigern jedoch unweigerlich den Dunkelstrom, womit die analytische Genauigkeit verschlechtert wird. Außerdem ist es empfehlenswert, einen einzelnen Vorver-
030048/0881
stärker in Kombination mit einer Mehrzahl von Detektorelementen einzusetzen; ein derartiges Verfahren erfordert jedoch einen Regelkreis, der ein Detektorelement auswählt, welches an den Verstärker angeschlossen wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Probendetektor zu schaffen, der billig herstellbar ist und der in der Lage ist, Proben genau zu erfassen. Ein solches Gerät umfaßt eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, eine erste Gruppe optischer Fasern, deren Eingangsenden sich im Bereich der lichtemittierenden Elemente befinden und deren Ausgangsenden bündelartig in einer Reihe angeordnet sind, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Verschieberichtung des Trägers, ferner eine zweite Gruppe optischer Fasern, deren Eingangsenden gegenüber den Ausgangsenden der ersten Gruppe optischer Fasern liegen, ein Photodetektorelement, das an den Ausgangsenden dieser zweiten Gruppe optischer Fasern angeordnet ist sowie einen Vorverstärker zum Verstärken der Ausgänge aus dem genannten Photodetektorelement; dabei ist der Probennahmendetektor derart gestaltet und angeordnet, da3 die einzelnen lichtemittierenden Elemente aufeinanderfolgend aufleuchten; das von diesen Elementen emittierte licht wird über die erste und die zweite Gruppe optischer Fasern übertragen, so daß es mit dem Photodetektorelement erfaßt wird; die erfaßten Signale werden durch den Vorverstärker verstärkt, und die Anwesenheit des Trägers wird anhand der Ausgänge, die derart gewonnen wurden, ermittelt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 stellt in einer schematischen Ansicht den Aufbau eines herkömmlichen Probendetektors dar.
Figur 2 veranschaulicht, in welcher Weise ein Träger in bezug auf optische Fasern, die in dem Probendetektopverwendet werden, verschoben wird.
D300A8/0881 5
Figur 3 zeigt in einer Prinzipskizze den Aufbau des Probendetektors gemäß der Erfindung.
Figur 4 veranschaulicht diagrammatLsch das zeitliche Aufglühen der liehtemittierenden Elemente, die bei dem Probendetektor gemäß der Erfindung verwendet werden.
Figur 5 zeigt in einem weiteren Diagramm ein Beispiel von Ausgängen aus einem Photodetektorelement in dem Augenblick, wenn die liehtemittierenden Elemente bei den Aufglüh- oder Aufleuchtzeiten gemäß Fig. 4 aufleuchten.
Figur 6 zeigt ein weiteres Diagramm, das die Ausgänge aus einem Vorverstärker wiedergibt, und zwar basierend auf den Ausgang gemäß Fig. 5.
Figur 7A zeigt ein Beispiel der Vorverstärkerausgänge entsprechend einem Zustand, in welchem keine Proben erfaßt werden.
Figur 7B zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel von Vorverstärkerausgängen wiedergibt, entsprechend einem Zustand, in welchem eine Probe erfaßt wird.
Figur 8 zeigt ein Blockschaltbild zur Datenverarbeitung in dem Probendetektor entsprechend der Erfindung.
Figur 9 zeigt ein Diagramm, das die Ausgänge der einzelnen Stufen des Schaltbildes gemäß Fig. 8 veranschaulicht.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Probendetektors ist in Fig. 3 wiedergegeben. Hierin erkennt man wiederum einen Träger 1, der der gleiche wie jener gemäß Fig. 1 ist. Auf diesem Träger 1 wird eine große Anzahl von Proben 2 (fraktionierte Muster von Serum) in bestimmten Abständen niedergelegt. Man
030048/0881
sieht ferner ein Bündel optischer Pasern 30, die aus einer Vielzahl von optischen Einzelfasern 3I, 32 ... bestehen. Sie haben Licht ausgangs enden J)Ib., 32a. Sie sind derart angeordnet, daß sie ausgesandtes und durch sie hindurchdringendes Licht senkrecht zur Fläche auf den Träger 1 einfallen lassen. Ferner liegen ihre genannten Enden in einer Richtung (x-Richtung) senkrecht zur Verschieberichtung des Trägers. Ein zweites optisches Faserbündel besteht aus einer Mehrzahl von optischer Fasern 4l, 42 .... Es hat wiederum Eingangsenden 4la, 42a usw., die den Enden 31a, 32a der optischen Fasern J>1, 32 des ersten optischen Faserbündels 30 zugewandt sind. Aus diesem Grunde wird aus den Enden 31a, 32a der einzelnen optischen Fasern 3I, 32 des ersten optischen Faserbündels 30 austretendes Licht von den Eingangsenden 4la, 42a der einzelnen optischen Fasern 41, 42 des zweiten optischen Faserbündels 4o aufgefangen. Die Ausgangsenden 3la> 32a usw. und die Eingangsenden 4la, 42a usw. der einzelnen optischen Fasern beider optischer Faserbündel sind zweckmäßigerweise derart angeordnet, daß sie so dicht wie möglich beieinander liegen, um möglichst kein Licht von außen aufzunehmen, ausgenommen eben jenem, das von den Ausgangsenden der optischen Fasern kommt. An den anderen Enden (Eingangsenden) 31t), 32b usw. der einzelnen optischen Fasern des ersten optischen Faserbündels 30 befinden sich lichtemittierende Dioden 51* 52 usw. Im Bereich der anderen Enden (Ausgangsenden) 4lb, 42b usw. der einzelnen optischen Fasern des zweiten optischen Faserbündels 40 ist ein Photodetektorelement 60 angeordnet; ferner erkennt man einen Vorverstärker 61. Die Lichtquelleneinrichtung 3 für die Photometrie besteht aus einer Lampe 4, einem Linsensystem 5* einem Filter 6, einer Schlitzplatte 7 usw.; der photometrische Detektor 8 ist im wesentlichen derselbe wie Jener in Fig. 1 und soll daher nicht weiter im einzelnen beschrieben werden.
Im folgenden sei die Arbeitsweise des Probendetektors gemäß der oben beschriebenen Konstruktion nach der Erfindung beschrieben. Zunächst läßt man die einzelnen lichtemittierenden Dioden 5I, 52 aufeinanderfolgend bei hoher Geschwindigkeit bei
030048/0881
-I-
dem in Fig. 4 veranschaulichten Aufleuchtzeitablauf aufleuchten, während der Träger in der durch den Pfeil veranschaulichten Richtung verschoben wird. Die Beschreibung bezieht sich auf einen Probendetektor, der acht lichtemittierende Dioden aufweist und bei dem das erste und das zweite optische Faserbündel Jeweils aus acht optischen Fasern besteht, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. Es versteht sich, daß dies nicht einschränkend aufzufassen ist, sondern daß auch jede beliebige andere Zahl von optischen Fasern verwendet werden kann. Nachdem alle lichtemittierenden Dioden aufgeleuchtet sind, beginnen beispielsweise mit der lichtemittierenden Diode 51, wird das Aufleuchten in der Folge der Dioden 51 $ 52 usw. bis zu der Diode 58 wiederholt. Die auf diese Weise von den Dioden ausgesandten Lichtstrahlen treten durch die einzelnen optischen Fasern Jl, 32 usw. des ersten optischen Faserbündels 30 hindurch, treten durch die Ausgangsenden ^Ia, 32a usw. aus, gelangen dann durch den Träger 1 hindurch, treten an den Eingangsenden 41a, 42a in die entsprechenden optischen Fasern 41, 42 usw. des zweiten optischen Faserbündels 40 ein, gelangen durch diese optischen Fasern hindurch, treten aus den Ausgangsenden 4lb, 42b wieder aus und werden von dem Photodetektorelement 60 aufgenommen. Die Intensitäten der aufgenommenen Lichtstrahlen entsprechen der Konzentration der Probe, die sich auf dem Träger befindet. Die von dem Photodetektorelement abgegebenen Ausgänge basieren auf den Intensitäten der aufgenommenen Lichtstrahlen und las-
SQ
sen sich darstellen,/wie in Fig. 5 geschehen. Diese Ausgänge werden von Vorverstärker 61 zusamrangefaßt, der die in Fig. 6 gezeigten Ausgänge erzeugt. Da der Träger in diesem Falle transparent ist, haben die Lichtstrahlen, die durch einen von Proben freien Bereich hindurchgetreten sind, große Intensitäten und erzeugen hohe Ausgänge aus dem Vorverstärker. Läuft hingegen eine Probe zwischen den Enden der breiten optischen Faserbündel, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, hindurch, so werden die Intensitäten der von dem Photodetektorelement aufgenommenen Lichtstrahlen entsprechend der Konzentration der Probe gedämpft und dabei wird der Ausgang des Vorver-
030048/0881 8
Ar
-S-
stärkers vermindert. Der einem von Proben freien Teil entsprechende Ausgang des Vorverstärkers ist beispielsweise durch Linie a, in Fig. 7A wiedergegeben, während der Vorverstärkerausgang entsprechend einem Bereich, der eine Probe aufweist, durch Linie a^ in Fig. 7B veranschaulicht ist. Ist ein Probenerfassungslevel jeweils durch eine gestrichelte Linie a in Fig. 7 A und 7B wiedergegeben, so sind die Ausgänge a, höher als Level a, wenn keine Probe auf dem Träger ruht, während wenigstens einer der Ausgänge a2 geringer als der Level a dann ist, wenn auf dem Träger eine Probe ruht. Demgemäß läßt sich beurteilen, ob eine Probe auf dem Träger ist oder nicht, wobei ein Level a als Norm angesehen wird. Dies läßt sich auch folgendermaßen ausdrücken: Es gibt einen Wendepunkt zwischen einer Zeitspanne, bei welcher die Ausgänge, die von den Lichten erzeugt wurden, welche durch alle optischen Fasern hindurchgetreten sind, höher sind, als der eingestellte Level von a zu einer anderen Zeitspanne, bei welcher ein Ausgang erzeugt wurde von einem Licht, das durch irgendeines der optischen Fasern hindurchgetreten ist und geringer als der eingestellte Level ist. Dieser Wendepunkt entspricht genau dem Augenblick, in welchem eine auf den Träger aufgebrachte Probe gerade zwischen den Enden der in Reihen angeordneten optischen Fasern angekommen ist. Obwohl der Träger wandert, wird der von jenem Licht erzeugte Ausgang, das durch eines der optischen Fasern hindurchgetreten ist, geringer, als der vorbestimmte Level, während sich eine Probe zwischen den Enden der in Reihen angeordneten optischen Fasern befindet. Der Zeitpunkt, bei welchem die Ausgänge, wiche von den durch alle optischen Fasern hindurchgetretenen Lichter erzeugt wurde, höher als der vorbestimmte Level ist, entspricht jenem Augenblick, in welchem die Probe abweicht von dem Ort zwischen den Enden der optischen Fasern, die in Reihen angeordnet sind. Auf diese Weise ist es deshalb möglich, beide Kanten einer Probe zu erfassen. Wird die Gegenwart einer Probe in oben beschriebener Weise erfaßt, so läßt sich der Träger anhalten, um die Probe ganz genau an der Position des photometrischen Gerätes zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt zu lokalisieren, je nach den Abständen,
030048/0881
die von den Enden 31a, 32a .... und 2Ha, 42a .... der optischen Fasern jeweils zu dem photometrischen Gerät gemessen wurden, wie auch die Verschiebegeschwindigkeit des Trägers.
In den Figuren 7A und 7B sind die Ausgänge wiedergegeben, und zwar unter der Annahme, daß sie dann konstantgehalten werden, wenn ein transparenter Bereich des Trägers ohne Probe zwischen den Enden beider optischer Faserbündel liegt. Die Ausgänge schwanken Jedoch in der Praxis mehr oder weniger aufgrund der Tatsache, daß die Stärke der von den einzelnen lichtemittierenden Dioden ausgesandten Strahlen unterschiedlich sind, und daß die Übertragung zu den einzelnen optischen Fasern 3I, 32, .... und 41, 42 ... mehr oder minder verschieden ist. Eine genaue Beurteilung läßt sich deshalb dann abgeben, wenn die den einzelnen lichtemittierenden Dioden entsprechenden Ausgänge noch vor dem Erfassen der Proben aufleuchten. Genaue Ausgangslevel (entsprechend dem Level a gemäß Fig. 7A und 7B) für die einzelnen optischen Fasern werden auf der Basis der gemessenen Werte bestimmt. Diese Level werden als Normwerte gespeichert, um über die Anwesenheit von Proben zu befinden. Durch Voreinstellen eines Normlevels in oben bestimmter Weise läßt sich nicht nur die Stärke der von den einzelnen Dioden abgegebenen Lichtstrahlsα sowie die Übertragung der einzelnen optischen Fasern korrigieren, sondern auch Schwankungen des gesamten Detektorsystemes auszugleichen, eingeschlossen die sogenannte Drift des elektrischen Kreislaufes usw., um eine höhere Genauigkeit der Probenerfassung sicherzustellen.
Beim Erfassen von Probenpositionen mit einem Probendetektor oben beschriebener Bauart lassen sich Daten mit einem Computerprogramm verarbeiten. Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden, bei welchem Bildsignale eingespeist werden, die durch photoelektrische Umwandlung der von dem Photodetektorelement aufgefangenen Lichtstrahlen erhalten wurden, nachdem aufeinanderfolgend die lichtemittierenden Dioden aufleuchteten,
10
030048/0881
^019486
und zwar in einem Computer in Synchronisation mit dem Aufleuchtablauf der lichtemittierenden Dioden.
Figur 8 veranschaulicht in einem Blockschaltbild ein Mittel zum Einspeisen der Bildsignale in einen Computer. Hierbei werden die Bildsignale, die der photoelektrischen Umwandlung mit dem Photodetektorelement 60 unterworfen wurden, von einem Vorverstärker 61 verstärkt. Dessen Ausgänge werden von einem A/D-Konverter 62 in Digitalsignale umgewandelt und diese Signale werden einem Computer 65 zum Zwecke des Speicherns eingespeist. Es ist ferner ein Oszillator 64 vorgesehen, der mit Bilddetektorsteuerung aus Computer 63 betrieben wird. Die Ausgänge dieses Computers 63 werden von einem Konverter 65 in Signale umgewandelt, mit denen die einzelnen lichtemittierenden Dioden aufeinanderfolgend zum Aufleuchten gebracht und einem Antriebskreis 66 eingespeist werden. Der Antriebskreis 66 läßt die lichtemittierenden Dioden einzeln aufeinanderfolgend zu vorgegebenen Zeitpunkten aufleuchten.
Andererseits werden auch die Ausgänge aus Oszillator 64 einem Ein-Schuß-Multivibrator 67 eingespeist, welcher seinerseits einen Ausgang als A/D-Umwandlungskommando dem A/D-Konverter eingibt. A/D-Konverter 62 erzeugt nach Aufnehmen dieses Ausgangssignales ein A/D-Umwandlungs-Endsignal und gibt dieses an Computer 63 zum Erzeugen der notwendigen Daten in eben diesem Zeitpunkt ab. Da die lichtemittierenden Dioden aufeinanderfolgend zum Aufleuchten gebracht werden, kann man die einzelnen Dioden den Daten im Verhältnis von 1:1 entsprechen lassen, um jedes einzelne der Daten zu erfassen, das jeder lichtemittierenden Diode entspricht. Fig. 9 zeigt ein Zeitschaubild, das das einzelne« zu jeder Einzelstufe des Blockschaltbildes gemäß Fig. 8 erhaltene Signal erläutert. In Fig. 9 sieht man ein Bezugssymbol A, das die Oszillationssignale aus dem Oszillator veranschaulicht. Bezugszeichen B bezeichnet die Ausgangssignale aus dem Ein-Schuß-Multivibrator, der am fallenden Ende des Oszillationssignales A ausgelöst wird. Bezugszeichen C1 bis Cg
030048/0881
bezeichnet die Antriebssignale für die einzelnen lichtemittierenden Dioden. Diese einzelnen Signale wurden erzeugt basierend auf dem Eingang des Oszillationssignals A durch Konverter 65 zum Aufleuchten der einzelnen lichtemittierenden Dioden 5I bis 58. Die von den glühlichtemittierenden Dioden abgegebenen Lichtstrahlen werden von Photodetektorelement 60 aufgefangen, in Bildsignale durch photoelektrische Konversion umgewandelt und in Signal D mit Vorverstärker 61 verstärkt. Durch Eingeben dieses Eingangssignales D in den Computer zu den entsprechenden Zeitpunkten, beruhend auf dem Umwandlungsendsignal E, das von dem A/D-Konverter erzeugt wurde, lassen sich Ausgangssignale, die den einzelnen lichtemittierenden Dioden entsprechen, dem Computer eingeben.
Aus der vorstehenden Beschreibung versteht es sich, daß der erfindungsgemäße Probendetektor einen einigen Vorverstärker in Kombination mit einem einzelnen Photodetektorelement erfordert und somit zu geringen Herstellungskosten hergestellt werden kann. Weiterhin wird durch einen solchen, erfindungsgemäßen Probendetektor eine hohe Erfassungsgenauigkeit sichergestellt, da er lediglich eine schmale, photosensitive Fläche auf dem Photodetektorelement braucht. Durch Anwendung einer größeren Anzahl optischer Pasern vermag der erfindungsgemäße Probendetektor leicht die Breiten und die beiden Kanten der Proben zu erfassen, und zwar auch dann, wenn diese große Flächen haben. Auch lassen sich Proben leicht und genau dann erfassen, wenn der Träger in seiner Vorwärts-Rückwärts-Richtung abweicht oder geneigt (d.h. schräg) geführt ist. Da der Probendetektor gemäß der Erfindung ferner optische Faserbündel sowohl auf der Lichtseite als auch auf der Detektorseite aufweist, wird hierdurch eine größere Flexibilität der Anordnung der Lichtquelle und des Photodetektorelementes im Vergleich zu herkömmlichen Einrichtungen sichergestellt, bei welchen die Photodetektorelemente im Bereich des Trägerdurchganges liegen. Der Probendetektor gemäß der Erfindung erlaubt eine genaue Positionserfassung selbst dann, wenn die Proben auf dem Träger in kurzen Abständen angeordnet sind. Dies
030048/0881 12
hängt damit zusammen, daß die Enden der optischen Faserbündel auf der Seite des Trägerdurchganges an Stellen sehr dicht beim photometrischen Gerät liegen, das als optisches Hauptsystem des Probendetektors verwendet wird.
Ein Probendetektor gemäß der Erfindung ist ferner dazu in der Lage, Einflüsse auszuschalten, die auf Unterschiede des Übertragens des Lichtes der einzelnen optischen Fasern zurückgehen. Weiterhin werden Schwankungen der Ausgänge ausgeglichen, welche beispielsweise im elektrischen System begründet sind. Wenn auch die Erfindung im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, bei welchem ein einziges Photodetektorelement verwendet wird, so ist es doch denkbar, eine Mehrzahl von Photodetektorelementen zu verwenden, entsprechend mehrerer optischer Faserbündeln, und zwar durch Unterteilen der optischen Fasern in ein zweites Bündel von optischen Fasern an deren Ausgangsenden.
Heidenheim, den 20.05.80
DrW/Srö
030048/0881
Leerseite

Claims (2)

Patentansprüche
1. Probendetektor mit einem ersten optischen Faserbündel, das eine Mehrzahl optischer Fasern aufweist, deren Enden in einer Richtung senkrecht zur Verschieberichtung eines Trägers verlaufen, dadurch gekennzeichnet, da3 ein zweites optisches Faserbündel vorgesehen ist, welches aus einer Mehrzahl optischer Fasern besteht, deren Eingangsenden den Ausgangsenden des genannten ersten optischen Faserbündels gegenüberliegen, ferner mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen, die im Bereich der Eingangsenden der optischen Fasern des genannten ersten optischen Faserbündels angeordnet sind, einem Photodetektorelement, das im Bereich der Ausgangsenden der optischen Fasern des genannten zweiten optischen Faserbündels liegt, und einem Vorverstärker, der an die Ausgangsseite des Photodetektorelementes angeschlossen ist, und daß der Detektor derart gestaltet und angeordnet ist, daß er die Anwesenheit von auf dem Träger abgelegten Proben erfaßt, basierend auf den Ausgängen aus dem genannten Vorverstärker.
2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Kante einer Probe dadurch erfaßt, daß er einen Wendepunkt einer Zeit erfaßt, bei welcher die genannten Ausgänge von dem Vorverstärker, entsprechend allen lichtemittierenden Elementen, höher sind als ein vorbestimmter Level gegenüber einem anderen Zeitpunkt, bei welchem der Ausgang aus dem Vorverstärker, entsprechend wenigstens einem der lichtemittierenden Elemente, geringer als der genannte, vorbestimmte Level ist, und daß die andere Kante der Probe dadurch erfaßt wird, daß ein Zeitpunkt ermittelt wird, bei welchem die Ausgänge aus dem Vorverstärker, entsprechend allen lichtemittierenden Elementen, höher als der genannte vorbestimmte Level noch einmal ist.
Heidenheim, den 2O.O5.8O
DrW/Srö 030048/0881
DE3019486A 1979-05-25 1980-05-22 Vorrichtung zur Erkennung der Position eines auf einem Träger aufgezeichneten elektrophoretischen Bildes Expired DE3019486C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6481779A JPS55156840A (en) 1979-05-25 1979-05-25 Specimen detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3019486A1 true DE3019486A1 (de) 1980-11-27
DE3019486C2 DE3019486C2 (de) 1987-05-07

Family

ID=13269173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3019486A Expired DE3019486C2 (de) 1979-05-25 1980-05-22 Vorrichtung zur Erkennung der Position eines auf einem Träger aufgezeichneten elektrophoretischen Bildes

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4343991A (de)
JP (1) JPS55156840A (de)
DE (1) DE3019486C2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3020729A1 (de) * 1979-06-08 1980-12-11 Olympus Optical Co Verfahren zum erfassen der positionen von proben auf einem traeger
DE3234563A1 (de) * 1981-09-18 1983-05-26 Toa Medical Electronic Co., Ltd., Kobe, Hyogo Optischer, automatischer analyse- und messapparat
US5585645A (en) * 1993-07-12 1996-12-17 Oki Electric Industry Co., Ltd. Media detector employing light guides and reflectors to direct a light beam across the transport path which is interrupted by the presence of the media
DE4334785C2 (de) * 1992-10-31 2003-04-17 Dirk Strack Lichtschrankenanordnung für die Überwachung von Durchgängen, insbesondere Türen, wie z. B. Fahrstuhltüren, mit einer Vielzahl von Einzellichtschranken

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3276200D1 (en) * 1981-08-11 1987-06-04 De La Rue Syst Apparatus for scanning a sheet
US5112134A (en) * 1984-03-01 1992-05-12 Molecular Devices Corporation Single source multi-site photometric measurement system
US4968148A (en) * 1984-03-01 1990-11-06 Molecular Devices Corporation Single source multi-site photometric measurement system
US4598849A (en) * 1984-03-23 1986-07-08 Beloit Corporation Web guiding and decurling apparatus
JPS61123359A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Brother Ind Ltd 光学読取装置
JPS61139720A (ja) * 1984-12-12 1986-06-27 Hitachi Ltd 光学式センサ
US4613987A (en) * 1985-02-15 1986-09-23 At&T Information Systems Inc. Image scanning arrangement
IT1186293B (it) * 1985-04-19 1987-11-18 Paolo Prandini Sistema di acquisizione delle immagini accoppiato ad un elaboratore per rilevazioni e misure multiple e simultanee direazioni chimiche ed immuno-sierologiche
DE3525264A1 (de) * 1985-07-16 1987-01-22 Braun Melsungen Ag Tropfendetektor
US5091962A (en) * 1987-08-11 1992-02-25 Oberg Industries, Inc. Method and apparatus for detecting a sheet strip material misfeed condition
US4855606A (en) * 1987-08-12 1989-08-08 Oberg Industries, Inc. Method and apparatus for detecting a misfeed in a stamping press
FR2626096B1 (fr) * 1988-01-19 1992-02-14 Breuil Sa Appareil de comptage d'objets defilant
DE3825099A1 (de) * 1988-07-23 1990-01-25 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur optoelektronischen erfassung von physikalischen messgroessen
US5019710A (en) * 1989-03-30 1991-05-28 Measurex Corporation Optical system for detecting properties of traveling sheet materials
FR2675908A1 (fr) * 1991-04-29 1992-10-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif de detection de presence de pieces sur des machines.
CA2094343A1 (en) * 1992-07-17 1994-01-18 Gerald L. Klein Method and apparatus for displaying capillary electrophoresis data
DE69323060T2 (de) * 1993-03-18 1999-06-10 Novartis Ag, Basel Optische Detektorvorrichtung für die chemische Analyse von kleinen fluiden Probenvolumina
US6014213A (en) * 1994-12-12 2000-01-11 Visible Genetics Inc. High dynamic range apparatus for separation and detection of polynucleotide fragments
US5710628A (en) * 1994-12-12 1998-01-20 Visible Genetics Inc. Automated electrophoresis and fluorescence detection apparatus and method
JP3515646B2 (ja) * 1995-09-18 2004-04-05 大塚電子株式会社 マルチキャピラリ電気泳動装置
US6597450B1 (en) 1997-09-15 2003-07-22 Becton, Dickinson And Company Automated Optical Reader for Nucleic Acid Assays
US6043880A (en) * 1997-09-15 2000-03-28 Becton Dickinson And Company Automated optical reader for nucleic acid assays
US6696698B2 (en) * 2000-06-29 2004-02-24 Essex Electro Engineers, Inc. Method and apparatus for radiographic imaging
US20040021101A1 (en) * 2000-06-29 2004-02-05 Essex Electro Engineers, Inc. Method and apparatus for radiographic imaging
US6894303B2 (en) * 2000-06-29 2005-05-17 Essex Electro Engineers, Inc. Method and apparatus for radiographic imaging
WO2002059592A2 (en) * 2001-01-26 2002-08-01 Biocal Technology, Inc. Optical detection in a multi-channel bio-separation system
DE10131687A1 (de) * 2001-06-29 2003-01-16 Eppendorf Ag Vorrichtung zur Durchführung von Nukleinsäure-Amplifikationsreaktionen bei gleichzeitiger Verfolgung der Bildung von Amplifikationsprodukten
WO2003097808A2 (en) 2002-05-17 2003-11-27 Becton, Dickinson And Company Automated system for isolating, amplyifying and detecting a target nucleic acid sequence
US7399173B2 (en) * 2004-03-23 2008-07-15 3M Innovative Properties Company Apparatus for flexing a web
US7384586B2 (en) * 2004-03-23 2008-06-10 3M Innovative Properties Company Method for flexing a web
US7599582B2 (en) * 2004-11-22 2009-10-06 Honeywell International Inc. Optical fiber cable take-up mechanism for scanning sensors
US7507575B2 (en) * 2005-04-01 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having removable optical modules
CN101156059B (zh) * 2005-04-01 2011-06-08 3M创新有限公司 具有将多个光学模块连接到公共检测器的纤维束的多重荧光检测装置
US7709249B2 (en) * 2005-04-01 2010-05-04 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having fiber bundle coupling multiple optical modules to a common detector
US20070009382A1 (en) * 2005-07-05 2007-01-11 William Bedingham Heating element for a rotating multiplex fluorescence detection device
US7527763B2 (en) * 2005-07-05 2009-05-05 3M Innovative Properties Company Valve control system for a rotating multiplex fluorescence detection device
CN101379883B (zh) * 2006-02-08 2010-06-02 3M创新有限公司 在超过玻璃化转变温度下在薄膜基底上制造制品的方法
CN101405591A (zh) * 2006-03-23 2009-04-08 纳诺多普科技有限责任公司 对于由表面张力保持的多个样本进行光学测量的仪器
ATE525422T1 (de) 2006-09-28 2011-10-15 3M Innovative Properties Co Verfahren, system und dessen verwendung zur bekämpfung der rollneigung bei mehrschichtigen bahnen
EP2069081B1 (de) * 2006-09-28 2018-05-23 3M Innovative Properties Company System und verfahren zur kräuselungskontrolle bei mehrschichtigem bahnmaterial
US7414724B2 (en) * 2006-11-17 2008-08-19 Eppendorf Ag Light diffuser used in a testing apparatus
EP2276849B1 (de) * 2008-04-24 2014-12-03 3M Innovative Properties Company Untersuchung von nukleinsäureamplifikationskurven anhand von wavelet-transformation
JP2013178129A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Nec Computertechno Ltd 光電センサ及びこれを用いた被検出物の情報処理方法
JP6501714B2 (ja) 2012-12-05 2019-04-17 ジェネポック・インコーポレイテッドＧｅｎｅｐｏｃ Ｉｎｃ． 光学調査装置
CN104749988B (zh) * 2013-12-26 2017-12-05 同方威视技术股份有限公司 用于物体检测的光电开关
CN103868597B (zh) * 2014-03-03 2016-06-22 深圳市华星光电技术有限公司 色度机测量方法及色度机
US10473591B2 (en) * 2017-05-01 2019-11-12 Wyatt Technology Corporation High throughput method and apparatus for measuring multiple optical properties of a liquid sample

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2152732A1 (de) * 1971-10-22 1973-04-26 Sick Erwin Verfahren und vorrichtung zum genauen erfassen der momentanen lage eines sich im wesentlichen senkrecht zu seiner richtung bewegenden geraden kontrastsprunges
JPS524866A (en) 1975-07-01 1977-01-14 Mitsubishi Electric Corp Object detector
DE1941905B2 (de) * 1969-08-18 1977-03-17 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Lichtschrankengitter
DE2629476B2 (de) * 1976-06-30 1979-02-15 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Sich selbst auf Verschmutzungen überwachende Lichtschrankenanordnung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524866B1 (de) * 1970-12-22 1977-02-08
US3786238A (en) * 1972-09-05 1974-01-15 Addressograph Multigraph Optical reader
JPS5340502B2 (de) * 1973-10-31 1978-10-27
US4015122A (en) * 1974-07-12 1977-03-29 Rubinstein Walter M Photo-electric object detection system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1941905B2 (de) * 1969-08-18 1977-03-17 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Lichtschrankengitter
DE2152732A1 (de) * 1971-10-22 1973-04-26 Sick Erwin Verfahren und vorrichtung zum genauen erfassen der momentanen lage eines sich im wesentlichen senkrecht zu seiner richtung bewegenden geraden kontrastsprunges
JPS524866A (en) 1975-07-01 1977-01-14 Mitsubishi Electric Corp Object detector
DE2629476B2 (de) * 1976-06-30 1979-02-15 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Sich selbst auf Verschmutzungen überwachende Lichtschrankenanordnung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP-Abstract 52-4866 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3020729A1 (de) * 1979-06-08 1980-12-11 Olympus Optical Co Verfahren zum erfassen der positionen von proben auf einem traeger
DE3234563A1 (de) * 1981-09-18 1983-05-26 Toa Medical Electronic Co., Ltd., Kobe, Hyogo Optischer, automatischer analyse- und messapparat
DE4334785C2 (de) * 1992-10-31 2003-04-17 Dirk Strack Lichtschrankenanordnung für die Überwachung von Durchgängen, insbesondere Türen, wie z. B. Fahrstuhltüren, mit einer Vielzahl von Einzellichtschranken
US5585645A (en) * 1993-07-12 1996-12-17 Oki Electric Industry Co., Ltd. Media detector employing light guides and reflectors to direct a light beam across the transport path which is interrupted by the presence of the media

Also Published As

Publication number Publication date
DE3019486C2 (de) 1987-05-07
JPS55156840A (en) 1980-12-06
US4343991A (en) 1982-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3019486A1 (de) Vorrichtung zum erfassen von positionen von proben, die auf einen traeger aufgebracht sind
DE3815375C2 (de) Vorrichtung zum Erkennen eines Dokuments
DE3020729C2 (de) Verfahren zum Erfassen der Positionen von Proben auf einem Träger
DE2947958C2 (de)
EP0291729B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Schussfaden- oder Maschenreihenlage von Textilbahnen
DE3687710T2 (de) Abtasten einer charakteristik mit ausgeglichenen bildelementen.
DE69704549T2 (de) Aufnahmevorrichtung
DE4338780C2 (de) Mustererkennungsvorrichtung
DE3034903C2 (de)
DE3882905T2 (de) Fühler zur unterscheidung von fehlern in lichtdurchlassendem bahnförmigem material.
DE4340733C2 (de) Münzbestimmungsvorrichtung
DE2752412C2 (de) Schaltungsanordnung zur dynamischen Prüfung von Banknoten nach ihrem Verschmutzungsgrad
EP0572592A1 (de) Fremdfasererkennung in garnen.
CH693549A5 (de) Opto-elektronischer Sensor.
DE1448409A1 (de) Geraet zum automatischen Pruefen eines Gegenstandes
DE3606231C2 (de)
DE2847610A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontrolle der raender von bedrucktem material auf zentrierung des druckbildes in bezug auf den drucktraeger
CH682846A5 (de) Optischer Detektor für Kapillarchromatographie.
EP0104369B1 (de) Einrichtung und Verfahren zum optischen Erkennen von Flächenmustern an Objekten
DE3139365C2 (de) Verfahren zur Überprüfung des Randbereichs von Banknoten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2831836A1 (de) Vorrichtung zur vorpruefung von kopiervorlagen
DE4112587A1 (de) Lichtzufuehrvorrichtung
DE3215673C2 (de) Abtastvorrichtung zum Bestimmen der Konfiguration von Walzgut
DE68912961T2 (de) Erfassung einer Registermarkierung.
DE2340688C3 (de) Lesevorrichtung für optisch erfaßbare digitale Codierungen

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee