DE102004009543A1

DE102004009543A1 - Leuchtplatte zur Evaneszenzfeldanregung und Verfahren zu deren Verwendung

Info

Publication number: DE102004009543A1
Application number: DE200410009543
Authority: DE
Inventors: Jens-Christian Dr. Holst; Volkmar Dr. Kutzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: DE102004009543B4

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Leuchtplatte (17) mit einer Lage (21), die einen Farbstoff mit insbesondere homogener Verteilung enthält. Diese Leuchtplatte kann erfindungsgemäß anstelle einer Leuchtplatte zur Beaufschlagung mit einer Probe in einem optischen Reader (11) zur Kalibrierung hinsichtlich der Verteilung (28) der Lichtintensität (I) eines evaneszenten Lichtfeldes (19) Verwendung finden. Die Intensität verringert sich nämlich in Abhängigkeit des Abstandes von einer Koppelstelle (16) zur Einkopplung des Lichtstrahls (12) in die Leuchtplatte (17). Durch Berücksichtigung der Intensitätsverteilung (28) bei einer Untersuchung von Proben werden vorteilhaft die Messergebnisse untereinander quantitativ bewertbar. Weiterhin sind Verfahren zur Verwendung der Leuchtplatte (17) zur Kalibrierung des Readers unter Schutz gestellt, die nicht nur für das evaneszente Lichtfeld (19), sondern auch für die Lage (21) sowie die Abbildungseinheit (23) des optischen Readers verwendet werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtplatte aus einem Licht leitenden Material mit einer Koppelstelle zur Einkopplung eines Lichtstrahls und einer Abstrahlungsfläche für ein evaneszentes Lichtfeld.

Eine Leuchtplatte der eingangs genannten Art kann z. B. gemäß der EP 363 467 B1 in einem Sensor oder einem optischen Reader zum Einsatz kommen, wobei auf der Leuchtplatte eine optisch zu untersuchende Probe platziert wird. Die Leuchtplatte kann durch Einkopplung von Licht in das Licht leitende Material zur Abstrahlung eines evaneszenten Lichtfeldes in Richtung der Proben angeregt werden. Die auf diese Weise angestrahlten Proben können mit Hilfe des Sensors untersucht werden.

Wird in das Licht leitende Material örtlich begrenzt an einer Koppelstelle das Licht eingekoppelt, so nimmt die Lichtintensität des erzeugten Evaneszenzfeldes (jeweils gemessen in einer bestimmten Entfernung vom Lichtwellenleiter) mit zunehmender Entfernung von der Koppelstelle ab, weswegen keine gleichmäßige Beleuchtung aller Proben erfolgen kann und somit eine quantitative Bewertung des durch den Sensor ermittelten Messergebnisses nicht möglich ist. Um eine eingeschränkte quantitative Vergleichbarkeit der von den einzelnen Proben ausgehenden Lichtsignale zu erreichen, kann das eingekoppelte Licht in der Leuchtplatte nach Erreichen des Endes der gewünschten Abstrahlungsfläche reflektiert werden, so dass sich überlagernde Evaneszenzfelder erzeugt werden.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, bei einer optischen Untersuchung von Proben, die durch ein evaneszentes Lichtfeld bestrahlt werden, eine uneingeschränkte quantitative Vergleichbarkeit der Messergebnisse zu den einzelnen Proben zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der Abstrahlungsfläche der Leuchtplatte eine Lage eines Licht leitenden Materials mit anderer optischer Dichte als der der Leuchtplatte und mit einem Farbstoff in bekannter Verteilung vorgesehen ist. Die Lage kann auf der Abstrahlungsfläche fest oder auswechselbar montiert sein. Da im Unterschied zu aufgebrachten Proben mit vor der Untersuchung noch unbekannten Eigenschaften der Farbstoff hinsichtlich seiner optischen Eigenschaften bekannt ist und auch in bekannter, vorzugsweise gleichmäßiger Verteilung vorliegt, kann das örtlich abhängige Intensitätsprofil des Messergebnisses des optischen Readers direkt mit der Ungleichmäßigkeit der Intensität des Evaneszenzfeldes in Abhängigkeit vom Ort der Abstrahlungsfläche in Beziehung gesetzt werden. Auf diese Weise lässt sich der optische Reader kalibrieren, so dass sich die Messwerte für die einzelnen Proben auf der Abstrahlungsfläche auch quantitativ miteinander vergleichen lassen, d. h., dass die Intensität des Lichtsignals nach Eliminierung der Einflussgröße einer inhomogenen Beleuchtung durch das Evaneszenzfeld direkt auf die Konzentration des nachzuweisenden Stoffes in der Probe schließen lässt. Die erfindungsgemäße Leuchtplatte kann somit als Prüfnormal für den optischen Reader verwendet werden. vergleichbar ist.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Farbstoff homogen in der Matrix der Lage verteilt ist. Die Lage lässt sich vorteilhaft besonders einfach herstellen, indem der Farbstoff der Lage in geschmolzenem Zustand zugeführt und beispielsweise durch Mischen gleichmäßig verteilt wird. Eine homogene Verteilung des Farbstoffes ist weiterhin vorteilhaft, weil sich dann die Intensitätsverteilung des evaneszenztes Lichtfeldes in Abhängigkeit vom Ort auf der Abstrahlungsfläche direkt aus dem Messergebnis herleiten lässt.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung bildet der Farbstoff in der Lage verteilte Leuchtpartikel. Die Leuchtpartikel bestehen beispielsweise aus jeweiligen Ansammlungen von Farbstoffmolekülen und können wiederum homogen in der Lage verteilt sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin als Leuchtpartikel so genannte Quantendots zu verwenden, die beispielsweise als Pulver hergestellt werden. Quantendots können auch durch eine geeignete Halbleiterstrukturierung gewonnen werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Leuchtpartikel jeweils nur an den Stellen in der Lage anzuordnen, die normalerweise zur Aufnahme der zu untersuchenden Proben dienen. Hierdurch lässt sich vorteilhaft ein besonders nah an den Messbedingungen orientierter Zustand für das Prüfnormal herstellen.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Farbstoff ein Fluoreszenzfarbstoff ist. Hierdurch lässt sich die Intensität des zu messenden Lichtsignals vorteilhaft steigern bzw. definiert einstellen. Zudem ist die Markierung von Proben mit Fluoreszenzfarbstoffen weit verbreitet, so dass die Kalibrierung unter realitätsnahen Bedingungen stattfindet.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lage aus einem Material besteht, das eine im elektrischen Feld abhängig von der Feldstärke veränderliche optische Dichte aufweist und beidseitig mit Elektrodenlagen versehen ist. Die Elektrodenlage zwischen der Lage und der Leuchtplatte muss für das Anregungslicht transparent sein. Diese Eigenschaft weisen beispielsweise Elektrodenlagen aus ITO (Indium Tin Oxide) oder sehr dünne Metallbeschichtungen (Kupfer) auf.

Die Elektrodenlagen eignen sich vorteilhaft zum Anlegen eines elektrischen Feldes an das Material, wodurch die optische Dichte möglichst weitgehend an die Bedingungen angenähert werden können, welche bei der Untersuchung von Proben herrschen. Insbesondere grenzt an die Leuchtplatte bei der Untersuchung von Proben Luft mit einem Brechungsindex n = 1. Durch Verringerung der optischen Dichte mittels eines elektrischen Feldes lässt sich der Brechungsindex der Lage (n > 1) vorteilhaft an diesen Wert annähern.

Die genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Kalibrieren eines optischen Readers mit einer Leuchtplatte zur Evaneszenzfeldanregung einer Untersuchungsfläche für eine Probe, bei dem anstelle der Probe ein Farbstoff verwendet wird, der in einer auf der Leuchtplatte befindlichen Lage mit bekannter Verteilung fixiert ist, der Farbstoff mit dem Evaneszenzfeld beleuchtet wird und mit dem optischen Reader die Verteilung der Lichtintensität des vom Farbstoff ausgehenden Lichtes im Bereich der Untersuchungsfläche ermittelt wird. Dieses Verfahren bezieht sich auf die bereits erläuterte Verwendung der erfindungsgemäßen Leuchtplatte zur Ermittlung der Intensität des im Bereich der Untersuchungsfläche nicht konstanten Evaneszenzfeldes. Das ermittelte Ergebnis kann vorteilhaft berücksichtigt werden, um bei einer Untersu chung von Proben eine quantitative Auswertung der Intensität des von den Proben ausgesendeten Lichtes vorzunehmen.

Es ist vorteilhaft, wenn die ermittelte Verteilung der Lichtintensität in dem optischen Reader zur Bearbeitung von Probenmesswerten gespeichert wird. Dies hat den Vorteil, dass der einmal kalibrierte optische Reader bei jeder folgenden Messung zur Untersuchung von Proben auf Leuchtplatten ohne Lage zur Kalibrierung eine Verfälschung des Messergebnisses aufgrund der Intensitätsverteilung des Evaneszenzfeldes automatisch berücksichtigen kann und das Messergebnis bereinigt von diesem Messfehler ausgeben kann.

Gemäß einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Lichtintensität des vom Farbstoff ausgehenden Lichtes schrittweise verändert, insbesondere durch Filter schrittweise abgeschwächt, und mit dem optischen Reader jeweils die Verteilung der abgeschwächten Lichtintensität im Bereich der Untersuchungsfläche ermittelt. Durch die schrittweise Abschwächung der Lichtintensität kann zunächst ermittelt werden, bis zu welcher Grenzintensität ein Signal von den Proben durch den optischen Reader überhaupt gemessen werden kann. Außerdem kann die Abstufung der schrittweisen Veränderung so gewählt werden, dass sie der geforderten Auflösung des Lichtintensitätswertes entspricht. Für den Fall, dass der optische Reader die Anforderungen an die Intensitätsmessung erfüllen soll, muss dann jede Abstufung durch den optischen Reader ermittelbar sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann außerdem dadurch erweitert werden, dass vor dem Kalibrieren des optischen Readers die Lage kalibriert wird, indem die gesamte Untersuchungsfläche mit gleichmäßiger Lichtintensität beleuchtet wird und die Verteilung der Lichtintensität des vom Farbstoff ausgehenden Lichtes im Bereich der Untersuchungsfläche ermittelt wird. Hierdurch kann vorteilhaft festgestellt werden, ob die Lage selbst mit Farbstoffen in der gewünschten (insbesondere gleichmäßigen) Verteilung versehen ist. Dies wird bei einer Beleuchtung der Untersuchungsfläche mit gleichmäßiger Lichtintensität dadurch deutlich, dass über die Untersuchungsfläche hinweg der Farbstoff Licht mit gleichmäßiger Intensität abgeben muss. Sofern dies nicht der Fall ist, kann eine Abweichung bei der Kalibrierung der Leuchtplatte berücksichtigt werden, wodurch die Kalibrierung des optischen Readers von eventuellen Fehlern des durch die Lage gebildeten Prüfnormals entkoppelt wird. Die Kalibrierung der Lage kann im optischen Reader selbst oder auch in einer gesonderten Einrichtung erfolgen, welche selbst bereits kalibriert wurde und eventuell hinsichtlich der erzeugten Messwerte eine höhere Auflösung aufweist.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend erweitert werden, dass zusätzlich eine Abbildungseinheit des optischen Readers kalibriert wird, indem die gesamte Untersuchungsfläche mit gleichmäßiger Lichtintensität beleuchtet wird und mit dem optischen Reader die Verteilung der Lichtintensität des vom Farbstoff ausgehenden Lichtes im Bereich der Untersuchungsfläche ermittelt wird. Unter der Voraussetzung, dass das durch die Lage gebildete Prüfnormal bereits kalibriert ist, d. h. eventuell durch dieses erzeugte Messfehler bereits bekannt sind, kann durch die Beleuchtung der Untersuchungsfläche mit gleichmäßiger Lichtintensität eine eventuelle Erzeugung von Messfehlern in der Abbildungseinheit festgestellt werden. Als Abbildungseinheit ist das gesamte System im optischen Reader zu verstehen, welches zur Aufnahme und Detektion des durch die Proben bzw. den Farbstoff ausgesende ten Lichtes vorgesehen ist. Es kann aus Linsen, Filtern, Blenden und lichtempfindlichen Sensoren bestehen.

Sind die erzeugten Messfehler der Abbildungseinheit bzw. des Prüfnormals bekannt, so können diese in geeigneter Weise im optischen Reader abgespeichert werden, um bei der Untersuchung von Proben zur Korrektur der Messwerte herangezogen werden zu können. Durch die gesonderte Ermittlung von Messfehlern für die Abbildungseinheit, das Prüfnormal und das Evaneszenzfeld können weiterhin beim Betrieb eines optischen Readers problemlos Ersatzteile ausgetauscht werden, ohne dass eine neue Kalibrierung des Gesamtsystems erfolgen muss. Es sind jeweils lediglich die gelieferten Ersatzteile werksseitig zu kalibrieren und die im optischen Reader gespeicherten Kalibrierungswerte im optischen Reader entsprechend zu korrigieren.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Hierbei zeigen
1 schematisch einen optischen Reader bei der Kalibrierung des Evaneszenzfeldes unter Anwendung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 und 3 Seitenansichten von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Prüfnormals mit Lagen mit unterschiedlicher Verteilung des Farbstoffes und
4 das Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Kalibrierung der Lage mit dem Farbstoff.
In 1 ist der Strahlengang eines optischen Readers 11 schematisch dargestellt. Ein Lichtstrahl 12 wird durch eine Laserdiode 13 erzeugt, durch eine Zylinderlinse 14 gebündelt und durchtritt zur Erzeugung einer selektiven Anregungswellenlänge einen Stimulationsfilter 15. Über eine Koppelstelle 16 wird der Lichtstrahl 12 von der Seitenkante her in eine Leuchtplatte 17 eingespeist. Die Leuchtplatte besteht aus einem Licht leitenden Material, so dass bei einem Auftreffen des Lichtstrahls auf eine Abstrahlungsfläche 18 der Leuchtplatte 17 der Lichtstrahl reflektiert wird. Das dabei jenseits der Abstrahlfläche außerhalb der Leuchtplatte entstehende Evaneszenzfeld 19 vom abgestrahlten Licht ist graphisch über eine Laufkoordinate x dargestellt (maßstabsgerecht mit dem optischen Reader 11). Es zeigt sich, dass die Lichtintensität I am Beginn einer auf der Abstrahlungsfläche 18 gebildeten Untersuchungsfläche 20 ein Maximum hat und mit zunehmender Entfernung von der Koppelstelle 16 mit einem exponentiellen Verlauf abnimmt.
Auf der Abstrahlungsfläche 18 ist im Bereich der Untersuchungsfläche 20 eine Lage 21 eines Licht leitenden Materials aufgebracht, in dessen Matrix ein Farbstoff in nicht näher dargestellter Weise homogen verteilt ist. Wird dieser Farbstoff durch das evaneszente Lichtfeld 19 zum Leuchten angeregt, so geht von dem Farbstoff ein Messstrahlengang 22 aus, der in einer Abbildungseinheit 23 optisch untersucht werden kann. Der Messstrahlengang 22 durchläuft zu diesem Zweck ein Paar von Sammellinsen 24 und einen Boldedgefilter 25 zur Kontrastoptimierung und wird nach dem Durchtritt durch eine Blende 26 durch einen Fotosensor 27 detektiert. Die beschriebene Abbildungseinheit ist zur Abbildung jeweils eines diskreten Ortes der Untersuchungsfläche 20 geeignet. Alternativ (nicht dargestellt) kann statt des Fotosensors auch ein Flächensensor (beispielsweise ein CCD-Sensor) verwendet werden, so dass die gesamte Untersuchungsfläche 20 mit einer Messung erfasst werden kann. Durch Abrastern der Untersuchungsfläche 20 lässt sich aufgrund der homogenen Verteilung des Farbstoffes in der Lage 21 das Profil 28 der Intensitätsverteilung I des evaneszenten Lichtfeldes 19 bestimmen. Dieses kann als Maß für die maximal erzeugbare Lichtintensität an den einzelnen Stellen der Untersuchungsfläche verwendet werden. Wird das Maximum beispielsweise auf eins normiert, so ergibt sich für die Untersuchungsfläche ein ortsabhängiger Faktor kleiner 1, mit dessen Kehrwert das aktuelle Messergebnis einer Probe multipliziert werden muss, um eine mit der Konzentration des in der Probe nachzuweisenden Stoffes äquivalentes Messsignal zu erhalten.
In den folgenden Figuren sind jeweils sich entsprechende Bauelemente mit jeweils den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit nur nochmals näher erläutert, wie sich Unterschiede zu dem optischen Reader gemäß 1 ergeben.
Bei der Lage 21 gemäß 2 ist ein Polymer verwendet worden, welches in Abhängigkeit eines durch Elektrodenlagen 29 angelegten elektrischen Feldes seine optische Dichte ändert. Diese kann beispielsweise so eingestellt werden, dass sie der optischen Dichte von Luft möglichst weitgehend entspricht, da im normalen Betrieb einer Leuchtplatte mit Proben (nicht dargestellt) Luft an die Abstrahlungsfläche 18 angrenzt. Die Eigenschaften des sich ausbildenden evaneszenten Lichtfeldes sind nämlich von der optischen Dichte der Leuchtplatte 17 und des die Leuchtplatte umgebenden optischen Mediums abhängig.
In der Lage sind weiterhin Leuchtpartikel 30 homogen verteilt. Diese sind nicht nur in einer Ebene angeordnet, sondern in einem gewissen Abstandbereich von der Abstrahlungsfläche 18. Dieser Abstandsbereich liegt, wie dem maßstabsgerecht angedeuteten Intensitätsverlauf 31 in Abhängigkeit vom Abstand d von der Abstrahlungsfläche 18 zu entnehmen ist, in einem der Abstrahlungsfläche 18 nahen Bereich des evaneszenten Lichtfeldes, da hier die Lichtintensität I ihren maximalen Wert erreicht.
Die Lage 21 gemäß 3 weist lediglich in der Grenzschicht zur Abstrahlungsfläche 18 einen Farbstoff 30a auf, der entsprechend der Verteilung von Probenspots (nicht dargestellt) einer zu untersuchenden Probe angebracht ist. Hierdurch lassen sich hinsichtlich der Geometrie der Untersuchung solcher Probenspots entsprechende optische Verhältnisse herstellen.
In 4 ist eine Anordnung zur Kalibrierung der Lage 15 dargestellt. Diese wird mittels einer Lichtquelle 32 mit einem Lichtfeld 33 konstanter Intensität bestrahlt. Bei einer homogenen Verteilung des Farbstoffes müsste mittels einer Abbildungseinheit 23a auf einem CCD-Sensor 34 ein Abbild der Lage 15 mit konstanter Lichtintensität erzeugt werden. Eine Abweichung von einer konstanten Lichtintensität lässt unter der Voraussetzung, dass die Abbildungseinheit 23a selbst kalibriert ist, auf einen Fehler in der Lage 15 hinsichtlich der homogenen Verteilung des Farbstoffes schließen. Ein ermittelter Fehler begründet jedoch nicht automatisch die Notwendigkeit, die Lage 15 zur Kalibrierung von optischen Readern zu verwerfen. Vielmehr kann der Fehler, sofern er sich innerhalb definierter zulässiger Grenzen bewegt, hingenommen werden oder in einem zur Lage 15 gehörenden Datenprofil abgespeichert werden, welches bei einem Kalibrierungsvorgang zur Korrektur des Messergebnisses verwendet werden kann.
Die Anordnung zur Erzeugung des Lichtfeldes 33 mit Lichtquelle 32 und Linse 35 kann auch bei einem optischen Reader gemäß 1 Verwendung finden, um die Abbildungseinheit 23 zu ka librieren (nicht näher dargestellt). Hiermit kann in der bereits erläuterten Weise ein systematischer Abbildungsfehler (sofern vorhanden) der Abbildungseinheit ermittelt und in einem entsprechenden Datensatz abgespeichert werden.
Weiterhin kann die Vorrichtung gemäß 4 dazu verwendet werden, mittels eines Filters 36 die Lichtintensität des von dem Farbstoff in der Lage 15 abgestrahlten Lichtes schrittweise zu verringern, um das gesamte zu detektierende Intensitätsspektrum des CCD-Sensors 34 zu ermitteln. Alternativ kann die Lichtintensität auch durch die Lichtquelle 32 direkt modifiziert werden. Die Anordnung des Filters 36 lässt sich ebenfalls in dem optischen Readers gemäß 1 durchführen.

Claims

Leuchtplatte aus einem Licht leitenden Material mit einer Koppelstelle (16) zur Einkopplung eines Lichtstrahls (12) und einer Abstrahlungsfläche (18) für ein evaneszentes Lichtfeld (19), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abstrahlungsfläche (18) eine Lage (21) eines Licht leitenden Materials mit anderer optischer Dichte als der der Leuchtplatte und mit einem Farbstoff in bekannter Verteilung vorgesehen ist.
Leuchtplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff homogen in der Matrix der Lage (21) verteilt ist.
Leuchtplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff in der Lage (21) verteilte Leuchtpartikel (30) bildet.
Leuchtplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff ein Fluoreszenzfarbstoff ist.
Leuchtplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (21) aus einem Material besteht, das eine im elektrischen Feld abhängig von der Feldstärke veränderliche optische Dichte aufweist und beidseitig mit Elektrodenlagen (29) versehen ist.
Verfahren zum Kalibrieren eines optischen Readers mit einer Leuchtplatte (17) zur Evaneszenzfeldanregung einer Untersuchungsfläche (20) für eine Probe, bei dem – an Stelle der Probe ein Farbstoff verwendet wird, der in einer auf der Leuchtplatte (17) befindlichen Lage (21) mit bekannter Verteilung fixiert ist, – der Farbstoff mit dem Evaneszenzfeld beleuchtet wird und – mit dem optischen Reader die Verteilung der Lichtintensität des vom Farbstoff ausgehenden Lichtes im Bereich der Untersuchungsfläche (20) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Verteilung der Lichtintensität in dem optischen Reader zur Bearbeitung von Probenmesswerten gespeichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass – die Lichtintensität des vom Farbstoff ausgehenden Lichtes schrittweise verändert, insbesondere durch Filter (36) schrittweise abgeschwächt wird und – mit dem optischen Reader jeweils die Verteilung der abgeschwächten Lichtintensität im Bereich der Untersuchungsfläche (20) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Kalibrieren des optischen Readers die Lage (21) kalibriert wird, indem – die gesamte Untersuchungsfläche (20) mit gleichmäßiger Lichtintensität beleuchtet wird und – die Verteilung der Lichtintensität des vom Farbstoff ausgehenden Lichtes im Bereich der Untersuchungsfläche (20) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Abbildungseinheit (23) des optischen Readers kalibriert wird, indem – die gesamte Untersuchungsfläche (20) mit gleichmäßiger Lichtintensität beleuchtet wird und – mit dem optischen Reader die Verteilung der Lichtintensität des vom Farbstoff ausgehenden Lichtes im Bereich der Untersuchungsfläche (20) ermittelt wird.