DE4210343A1 - Vorrichtung zur optischen Densitometrie - Google Patents

Vorrichtung zur optischen Densitometrie

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Verteilung der Lichtintensität gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung zur optischen Densitometrie ist aus dem Firmenprospekt "SciScan 5000" der United States Biochemical bekannt.
Diese Vorrichtung benutzt die Vorteile von photoelektrischen Sensoren in Halbleiterbautechnik, die eine schnelle und zuverlässige Umsetzung des anfallenden Lichtes in elektrische Impulse erlauben. Im einfachsten Fall wird hierfür eine CCD-Kamera eingesetzt, die oberhalb eines Meßtisches stationär befestigt ist.
Die in der Praxis auszumessenden Proben können jedoch durchaus eine Fläche von bis zu einem halben Quadratmeter überdecken, so daß beim Einsatz einer konventionellen CCD-Kamera ein sehr gut auflösendes Objektiv einerseits und notwendigerweise auch ein relativ großer Abstand zwischen dem Meßobjekt, der Trägerplatte mit der auflie­ genden Probe, und der CCD-Kamera andererseits erforderlich ist.
Da eine hohe mechanische Stabilität Voraussetzung für die Qualität der elektronischen Auswertung bei diesem System ist, sind ent­ sprechend stabile und damit aufwendige und schwere Halte- und Stützkonstruktionen erforderlich, um die photosensitive Fläche des CCD-Sensors präzise in der einmal vorherbestimmten Position zu halten.
Der große Abstand in der Größenordnung von etwa einem halben Meter zwischen Trägerplatte und CCD-Kamera erfordert außerdem eine recht aufwendige Lichtabschirmung, die bei der vorbekannten Vorrichtung als eine Art Lichtschacht ausgebildet ist, dessen Öffnungsquer­ schnitt sich von der auszumessenden Teilfläche auf der Probe bis zur sensitiven Fläche des CCD-Sensors verringert.
Auch dieses Abschirmbauteil trägt zur aufwendigen Bauweise und umständlichen Handhabung des vorbekannten Gerätes bei.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus dem aus der Umgebung des gerade vermessenen Bildbereichs eindringenden, verfälschenden Streulicht. Dieses Streulicht entspringt der gesamten Teilfläche; da als Lichtquellen hierzu üblicherweise Leuchtstofflampen oder Glühlampen mit nachgeschaltetem Mattglas zum Ausgleich von örtlichen Lichtstärkeschwankungen verwendet werden, ist der Abstrahlungswinkel dieser Anordnung wesentlich größer als der von der CCD-Kamera aufgenommene Aperturwinkel. Diese zusätzlichen Lichtanteile vergrößern somit nochmals den Streulichtanteil.
Trotz der aufwendigen Bauweise bleibt beim vorbekannten Gerät der Bereich der erfaßbaren optischen Dynamik gering und die meist weit höher liegende elektronische Dynamik der CCD-Kamera kann nicht voll ausgenutzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die einzelnen Bauteile so weiterzubilden, daß ein mechanisch einfacherer und kompakterer Aufbau möglich wird, bei dem die Probleme der Abschirmung gegenüber Fremdlicht auf dem Übertragungsweg Probe-Sensor reduziert sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, durch die enge räumliche Zuordnung der optischen Bauteile Beleuchtungssystem/ optisches System/Sensorsystem eine einwandfreie, seitenrichtige Abbildung der Probe auf den fotoelektrischen Sensor im Maßstab 1:1 zu erreichen. Dieser Maßstab reduziert die Gefahr von Abbildungsfehlern, was wiederum besonders einfach aufgebaute Abbildungsobjekte erlaubt und gestattet es außerdem, statt nur einem gemeinsamen Abbildungsobjektives mit entsprechendem Platzbedarf zwischen Probenebene und Sensorebene mehrere Objektive zu nutzen.
Der Meßbereich der Probe wird einfach in eine Anzahl nebeneinander­ liegender Felder aufgeteilt und jedes dieser Felder für sich durch ein gesondertes Abbildungsobjektiv auf den zugehörigen Teilbereich des Sensors übertragen.
Die Anzahl der Objektive ist gleich dem Faktor, mit dem sich die geometrischen Abmessungen des Abbildungssystems bezüglich der Variante mit einem Objektiv verringern.
Als Abbildungsobjektive werden zylindrische Linsenelemente genutzt, bei denen der Brechungsindex von der optischen Achse zum Rande hin proportional dem Quadrat der Entfernung von der optischen Achse abnimmt. Daraus resultiert eine kontinuierliche Ablenkung der innerhalb der Linsenelemente laufenden Strahlen. Die Länge des Linsenelements kann dann so gewählt werden, daß sich die Strahlen zur optischen Abbildung mit doppelter Bildumkehr zum seitenrichtigen Bild vereinigen.
Das lineare photoelektrische Sensorsystem besteht auf der Basis amorphen Siliziums aus in Reihe geordneten photoempfindlichen Bereichen (Pixeln), welche das auf sie auftreffende Licht in eine elektrische Ladung umwandeln. Die einzelnen Ladungen dieses Pixelarrays werden mittels einer integrierten Steuerschaltung seriell ausgelesen (elekt ronisches Scannen).
Das Pixelarray hat die gleiche Länge wie der auszumessende Proben­ bereich, dem es genau gegenüberliegt und der 1:1 darauf abgebildet wird.
Das lineare photoelektrische Sensorsystem läßt sich mit der Linsen­ reihe des optischen Systems zu einer kompakten Einheit bereits vom Hersteller zusammenfassen, so daß Platz-, Material- und Justier­ aufwand reduziert ist und ein billiger Aufbau erreicht werden kann.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß mit dem beschriebenen Aufbau sowohl densitometrische als auch Fluoreszenz­ messungen durchgeführt werden können. Hierzu können besonders vorteilhaft zwei umschaltbare Beleuchtungssysteme integriert werden, so daß diese Messungen mit dem gleichen Gerät wahlweise durchgeführt werden können.
Dieses wird durch zwei linienförmige Lichtquellen bewirkt, die in Meßrichtung des Sensors ausgerichtet sind.
Die Durchlichtbeleuchtung ist so angeordnet, daß ihr Licht direkt durch die Probe zum Sensor gelangt, während die Fluoreszenzbe­ leuchtung seitlich versetzt neben der Durchlichtbeleuchtung so angeordnet ist, daß ihre direkte Strahlung nicht in den Strahlen­ gang des Sensors trifft, jedoch die dafür empfindlichen Objektbe­ reiche zur Fluoreszenz anregen kann und diese Strahlung dann vom Sensor aufgenommen werden kann.
Für densitometrische Messungen wird als Durchlichtbeleuchtung eine Leuchtdiodenzeile angewandt. Die einzelnen Leuchtchips dieser Zeile können wegen ihrer geringen Abmessungen als nahezu punktförmige Lichtquellen betrachtet werden.
Das bedeutet (in der Betrachterebene senkrecht zur Meßrichtung), daß jeder vom Objektiv erfaßte Punkt der Meßebene, der auf ein Pixel abgebildet wird, nur von einem Strahl der Lichtquelle getroffen wird, welcher dann auch zur Abbildung beiträgt (bei Vernachlässigung der Streuung durch das Objekt).
Ein Leuchtchip der verwendeten Leuchtdiodenzeile verursacht demzufolge wesentlich weniger Streulicht, als die nach dem Stand der Technik benutzten Transilluminatoren, bei denen das Licht diffus gestreut in einem Winkel von 180° einstrahlt, aber nur zu einem geringen Anteil vom Abbildungsobjektiv erfaßt wird.
Für die Fluoreszenzbeleuchtung wird als Beleuchtungssystem eine Schwarzglas-Leuchtstofflampe mit einer Emission von 360 nm verwendet. Man hat hier die erwünschte bandförmige Lichtquelle, bei welcher der Lampenkolben gleich das erforderliche Sperrfilter für den längerwelligen Lichtbereich bildet.
Da der verwendete photoelektrische Sensor im UV-A-Bereich (λ=315- 380 nm) keine Empfindlichkeit mehr besitzt, wird das Anregungslicht nicht vom Sensor erfaßt (außerdem wird direkte Einstrahlung vermieden), sondern nur die in seinem Empfindlichkeitsbereich (400 nm) liegende Fluoreszenzwellenlänge von ca. 420 nm.
So gestattet diese Anordnung ohne Zusatzfilter eine einfache Fluoreszenzmessung.
Gemäß weiteren vorteilhaften Ausbildungen ist vorgesehen, daß in der Auswerteeinheit Schaltungsbestandteile oder geeignete System- Software integriert sind/ist, mit denen eine Erhöhung der optischen Dynamik erzielbar ist.
Bei einer rechnerischen Korrektur des verbleibenden Streulichteinflusses wird davon ausgegangen, daß auf das jeweils ausgelesene Pixel auch die Nachbar-Bildpunkte Licht einstrahlen. Dieses eingestrahlte Streulicht hängt ab von der augenblicklichen Helligkeit des einstreuenden Bildbereiches und einer Systemkonstanten, die lageabhängig den Einfluß dieses Bildbereichs auf das betrachtete Pixel berücksichtigt. Für jeden Bildpunkt kann dabei eine Summe von Lichtanteilen abgezogen werden, die die mit Systemkonstanten gewichteten Helligkeiten der Nachbar-Bildbereiche darstellt. Um die Anzahl der Systemkonstanten zu verringern, können diese für ähnliche Fälle in Gruppen zusammengefaßt werden.
Weitere Schaltungsbestandteile dienen zur Erfassung von Hell- und Dunkelstrom und somit auch zur Eliminierung von bauteilbedingten Abweichungen der Bildelemente des photoelektrischen Sensors (Shading-Korrektur).
Eine weitere Erhöhung der Dynamik kann schließlich dadurch erreicht werden, daß vor der eigentlichen Auswertung jeder Teilbereich mehrfach ausgemessen wird und aus dem Meßergebnis ein Mittelwert gebildet wird, da nach den statistischen Gesetzen hierbei der relative statistische Fehler reduziert wird und somit das Rauschen abnimmt.
Insgesamt vereinigt die erfindungsgemäße Vorrichtung daher die Vorteile der schnellen und zuverlässigen Technologie von photo­ elektrischen Sensoren in Halbleitertechnik mit einem extrem einfachen und robusten mechanischen Aufbau des Gesamtgerätes. Erstmals werden durch besondere Verarbeitungsschritte auch Großserienbauteile wie z. B. Pixelarrays und Reihen von zylindrischen Linsen einsetzbar für Präzisionsmessungen, im Gegensatz zu bisherigen Einsatzbereichen, wo nur qualitative Umsetzungen von Helligkeitswerten erforderlich sind (DE-PS 29 17 253).
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert, es zeigen:
Fig. 1 Eine perspektivische Gesamtansicht des Meßgerätes,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Meßbereich des Gerätes in der Ebene II-II der Fig. 1,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Strahlengangs von einem Bildpunkt auf der Objektebene durch ein Linsen­ element zum Pixelarray des Sensorsystems gemäß Fig. 2,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Meßbereich in der Ebene III-III der Fig. 1/Fig. 2.
Fig. 5 A . . . E: eine schematische Darstellung des angewandten Meßverfahrens.
Auf einem pultförmigen Gehäuse 20 befindet sich ein in x- und y- Richtung verschiebbarer Meßtisch 10, auf den die zu untersuchende Probe 50 gelegt ist, beispielsweise ein Film. Die gesamte Auswerte­ einheit ist in einem Meßarm 60 untergebracht, der schwenkbar an einer Achse 120 in einem Gelenkteil 110 derart gelagert ist, daß er in Richtung des Pfeiles P aus der in Fig. 1 dargestellten Meß­ position nach oben so weit abgeschwenkt werden kann, daß der Meß­ tisch 10 mit der Probe 50 frei zugänglich ist.
Parallel zu der in den Zeichnungen mit II-II bezeichneten Ebene des Gerätes verläuft zunächst ein Schlitz 40 des Meßtisches 10, unterhalb dieses Schlitzes 40 befindet sich eine Reihe von LED- Dioden 30 zum Einsatz des Gerätes zur optischen Densitometrie, oberhalb des Schlitzes in der optischen Sensoreinheit 70, befindet sich zunächst über der Probe 50 eine Reihe von Objektiven 80, wiederum darüber befindet sich eine Zeile 90 von Photo-Sensoren, denen eine Auswerteeinheit 100 zugeordnet ist. Die Reihe der LED- Dioden 30, der Objektive 80 und der Photo-Sensoren 90 ist im wesentlichen gleich lang und erstreckt sich zumindest über die gesamte Breite B der Probe 50, so daß jeweils ein streifenartiger Teilbereich der Probe 50 über dem Schlitz 40 zu liegen kommt und photometrisch ausgewertet werden kann. Durch Verschieben der Probe 50 in Richtung der Ebene III-III um etwa die Breite des Schlitzes 40 läßt sich somit sukzessive die gesamte Probe 50 auf der Trägerplatte 10 abtasten und ein vollständiges Bild der Probe 50 gewinnen.
Zum Einsatz des Gerätes für Fluoreszenzmessungen dient eine Schwarzglas-Leuchtstofflampe 130, die seitlich versetzt und parallel zur Reihe der Leuchtdioden 30 liegt.
Ein symbolisch angedeuteter Schalter S dient zur Umschaltung des Geräts zwischen den beiden Beleuchtungssystemen 30/130 und damit zwischen den beiden Betriebsarten optische Densitometrie oder Fluo­ reszenzmessung.
Durch die oben beschriebenen Größenverhältnisse (und insbesondere die Dimensionierung der Objektive) ergibt sich eine 1:1-Abbildung dieser durch den Schlitz 40 definierten Teilfläche der Probe auf die darüber liegende Photo-Sensorreihe 90, mit der Möglichkeit, für jeden Bildbereich ein gesondertes Abbildungsobjektiv 80 einzusetzen, wobei die Anzahl der Objektive gleich dem Faktor ist, mit dem sich die geometrischen Abmessungen des Abbildungssystems bezüglich der Vorrichtung gemäß der vorbekannten Lösung mit einem einzigen Objektiv verringert.
Die einzelnen Pixel, aus denen die Reihe 90 gebildet ist, setzen das empfangene Licht in bekannter Weise in elektrische Ladungen um, die dann seriell ausgelesen werden. Die Ausbildung derartiger Sensoren sowie Ausgestaltungen der Objektive beispielsweise als Facetten-Linsensystem ist in der DE-PS 29 17 253 für einen anderen Anwendungsbereich (Informationserfassung und Wiedergabe einer Vor­ lage in einer eng begrenzten Anzahl von Graustufen) beschrieben, so daß hier auf nähere Erläuterungen verzichtet wird.
Nach dem Auslesen der Signale aus dem photoelektrischen Sensor erfolgt die weitere Signalverarbeitung. Dabei ist jedoch der unterschiedliche physikalische Sachverhalt bei den beiden Einsatz­ bereichen des Gerätes zu beachten:
Bei der optischen Densitometrie erfolgt zunächst die Umsetzung der Signale der Photosensoren mittels eines A/D-Wandlers, dann wird aus einer Anzahl von Meßwerten eine Mittelwertbildung durchgeführt; zur Eliminierung von Bauteiltoleranzen der Photosensoren und daraus resultierenden unterschiedlichen Signalen bei gleicher Lichtstärke wird die oben schon erwähnte Shading-Korrektur durchgeführt.
Schließlich erfolgt eine Logarithmierung der so gewonnenen Meßwerte, um den gewünschten Meßwert, die Extinktion, zu erhalten. Diese Meßwerte werden dann noch einer Streulichtkorrektur unter­ worfen, um ein optisches Übersprechen benachbarter Meßpunkte in der Objektebene auf das jeweils ausgelesene Pixel zu eliminieren. Der derart aufbereitete Meßwert eines Bildelements des Photosensors bildet dann einen Bildpunkt eines Histogramms als Darstellung der Extinktion über der Meßlänge B des Gerätes.
Diese Schritte werden nun im einzelnen näher erläutert:
Zu Beginn der Meßwertverarbeitung werden die Ausgangsspannungen der einzelnen Pixel der Photosensoren mit einem 12 Bit-AD-Wandler in Digitalwerte gewandelt.
Dabei wird eine Aufteilung in 4096 Schritte deshalb erforderlich, da ein Extinktions-Meßbereich von 3 OD berechnet und als Histogramm dargestellt werden soll.
Da für die Densitometrie der meßtechnisch ermittelte Transmissions­ grad in Extinktionswerte umgerechnet, d. h. logarithmiert wird, kommt dazu, daß die Meßwertunterteilung für verschiedene Bereiche sehr verschieden ist.
Würde man den Wertevorrat beispielsweise auf 1024 (10 bit) beschränken, so hätte man für den Bereich 0 bis 1 OD nur 10 Werte (zu wenig) und für den Bereich 2 bis 3 OD 900 Werte.
Um jedoch auch geringe Probenkonzentrationen ( geringe Extinktionen) genügend genau zu berechnen, ist eine höhere Auflösung (4096) erforderlich.
Die Mittelwertbildung wird hier als Rauschminderungsverfahren eingesetzt. Als "Rauschen" versteht man hier die zeitlichen Schwankungen des Signals, die das gleiche Pixel beim Messen der gleichen Helligkeit abgibt. Dieser Effekt ist besonders wesentlich bei geringen Signalpegeln, d. h. bei hohen Extinktionswerten, d. h., gerade bei diesen für die Messung besonders interessanten Werten stört der Einfluß des Rauschens besonders.
Wegen des statistischen Charakters des Rauschens gelingt es jedoch, durch Mittelwertbildung aus einer größeren Anzahl n gleichartiger Messungen die Abweichung vom wahren Wert zu verringern:
σ = Standardabweichung
n = Anzahl der Messungen
xi = einzelner Meßwert
= Mittelwert
Die Standardabweichung σ ist ein Maß für das Rauschen.
Beim Ausführungsbeispiel konnte durch die Mittelwertbildung aus 16 Messungen der Rauschanteil der Signale der einzelnen Pixel von ca. 20/4096 auf 3,5/4096 gesenkt werden.
In Einheiten optischer Dichte (OD) ist das eine Verbesserung des Dynamikbereiches von ≈2,31 OD auf 3,07 OD.
Innerhalb des optischen Sensors besitzt jedes einzelne Pixel einen anderen Dunkelstrom und wandelt außerdem die gleiche Lichtmenge in eine etwas andere Spannung um. Außerdem besitzt auch der Film als solcher, also das Trägermaterial, eine Lichtdämpfung.
Diese störenden Ungleichförmigkeiten des Systems werden mittels der Shading-Korrektur beseitigt (Fig. 5A . . . 5E):
Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die zu messende Extinktion nicht direkt gemessen wird, sondern als Abschwächung eines bekannten, vorher ermittelten Lichtstroms.
Fig. 5A zeigt als Beispiel einen Film 50, wie er durch den Spalt 40 erfaßt wird, mit einer Folge von Absorptionsbereichen S1 . . . S4. Die Durchstrahlung des Films führt dann zu einem Meßstrom xmeß über der Länge L gemäß Fig. 5B.
Die Tiefen dieser Einsenkungen geben aber lediglich einen qualitativen Anhaltspunkt für die zu messende Extinktion, da für die Signalform der Fig. 5B noch andere Faktoren mitbestimmend sind.
Vor der eigentlichen Messung wird daher erst einmal eine Dunkel­ messung (Fig. 5D - Auslesung ohne Lichteinfall) und eine Hellmessung (Fig. 5C - Auslesung ohne Probe, nur die Beleuchtung ist eingeschaltet - dabei werden auch störende Ungleichförmigkeiten der Lichtquelle kompensiert - ) durchgeführt. Für jedes Pixel werden diese Werte (auch mit Mittelwertbildung, wie oben beschrieben) gespeichert und anschließend mit den eigentlichen Meßwerten xmeß verrechnet:
xmeß = Meßwert des betrachteten Pixels
xD = Dunkelwert
xH = Hellwert
xsh = Korrigierter Wert
xsh entspricht physikalisch dem Transmissionsgrad δ:
mit
Φein = eintretender Strahlungsfluß
Φaus = austretender Strahlungsfluß
Aus dem Transmissionsgrad kann dann (nach LAMBERT-BEER) die Extinktion E wie folgt durch Logarithmierung berechnet werden:
Die dabei ermittelten Einheiten optischer Dichte (OD), eine dimensionslose Zahl, sind dann direkt proportional den interessierenden Stoffkonzentrationen in der flächigen Probe (Film) (Fig. 5 E).
Zur weiteren Verbesserung der Meßgenauigkeit ist noch folgendes zu berücksichtigen:
In einem idealen optischen System gelangt ausschließlich das Licht des auf das Pixel abgebildeten Probenbereichs zu diesem Pixel. Im realen Fall jedoch wird auch Licht aus benachbarten Bildbereichen noch Licht auf das betrachtete Pixel gestreut, so daß, insbesondere in der Nachbarschaft sehr heller Bildbereiche auch bei völliger Undurchsichtigkeit der Probe von den zugehörigen Pixeln keine völlige Dunkelheit wahrgenommen wird. Die elektronisch mögliche Dynamik wird durch das Streulicht abhängig von der Verteilung der optischen Dichte eingeschränkt.
Ein Pixel i empfängt also nicht nur die Strahlung Φio des ihm zugehörigen Bildbereichs, sondern auch aus den Nachbarbereichen i+1, i+2, . . . Strahlungsanteile:
Φi = Φio + Ki+1 Φi+1 + ki+2 Φi+2 + . . .
Die Koeffizienten ki+1, ki+2, . . . sind Gerätekonstanten, welche für einen vorgegebenen Geräteaufbau ermittelt werden können.
Mit Kenntnis dieser Koeffizienten kann für jedes Pixel i der interessierende Strahlungsfluß Φio ermittelt werden, indem der Strahlungsfluß Φi . . . der Nachbarpixel, multipliziert mit den Streukoeffizienten ki+1, ki+2, . . . vom anliegenden Strahlungsfluß abgezogen wird.
Aufgrund der Vielzahl der Pixel ist es zweckmäßig (durch Gruppen­ bildung), die Anzahl der Koeffizienten zu beschränken, um den Rechenaufwand pro Pixel nicht zu hoch werden zu lassen.
Beim Ausführungsbeispiel konnte durch diese Streulichtkorrektur insbesondere bei sehr nahe beieinanderliegenden Hell-dunkel- Strukturen die Dynamik um über 1 OD gesteigert werden.
Bei der Fluoreszenzmessung ändert sich die Signalverarbeitung in einigen Punkten:
Für die Shading-Korrektur kann nicht die Anregungsquelle selbst herangezogen werden. Sie würde vom Sensor nicht wahrgenommen. Zur Hellwert-Aufnahme muß eine Normalplatte mit einer gleichmäßigen Fluoreszenzbeschichtung genommen werden.
Die Logarithmierung entfällt, da die Menge der leuchtenden Substanz selbst zu ermitteln ist.
Eine Streulichtkorrektur ist wegen der geringen Lichtmenge nicht erforderlich.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Messung der Verteilung der Lichtintensität einer flächigen Probe auf einem transparenten Träger, beispielsweise zur optischen Densitometrie oder für Fluoreszenzmessungen, mit einem linienförmigen Beleuchtungssystem, das eine streifenför­ mige Teilfläche des Trägers beaufschlagt, mit einem photo­ elektrischen Sensor oberhalb des Trägers, und mit einem optischen System zur vollständigen Projektion der ausgeleuch­ teten Teilfläche auf die sensitive Fläche des Sensors, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System aus einer Viel­ zahl linienförmig angeordneter Objektive (80) gebildet ist, und daß diese Objektive (80) sowie der photoelektrische Sensor (90) und das Beleuchtungssystem die gleiche Länge aufweisen und sich parallel im wesentlichen über die gesamte Breite (B) der Probe (50) erstrecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungssystem für die optische Densitometrie von linienförmig angeordneten LED-Dioden (30) gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungssystem für die Fluoreszenzmessung aus einer Schwarzglas-Leuchtstofflampe (130) besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Beleuchtungssysteme (30, 130) eingebaut sind und alternativ aktivierbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektive (80) und der photoelektrische Sensor (90) in einem Schwenkarm (60) untergebracht sind, dessen eines Ende an einer horizontalen Schwenkachse (120) außerhalb des Meßtisches (10) gelagert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (120) als Röhre ausgebildet ist, deren anderes Ende in einem Gelenkteil (110) gehalten ist und in der die Signal- und Versorgungsleitungen für den photoelektrischen Sensor (90) geführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der photoelektrische Sensor (90) aus mehreren reihenförmig angeordneten Sensorelementen besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinheit (100) für die Signale des photoelektrischen Sensors (90) vorgesehen ist, in der insbesondere Korrektur­ schaltungen und Kompensationsschaltungen zur rechnerischen Eliminierung oder Reduzierung von Streulicht jeweils benach­ barter Teilflächen sowie von Rauschanteilen integriert sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale des photoelektrischen Sensors (90) einem 12-Bit A/D- Wandler zugeführt werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Messung n-mal wiederholt wird und aus deren digi­ talisierten Signalwerten ein Mittelwert x gewonnen wird, der der weiteren Signalauswertung zugrundeliegt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Hellmessung und einer Dunkelmessung Korrekturwerte (XD, XH gewonnen werden, die abgespeichert werden und mit denen aus jedem gemessenen Mittelwert xi ein korrigierter Wert Xsh gebildet wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Korrekturwerte (XD, XH) als Mittelwerte einer Anzahl m von Messungen gewonnen werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalisierten Signalwerte logarithmiert werden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vom digitalisierten Signalwert jedes Bildelementes i ein Korrektur­ signal abgezogen wird, dessen Wert etwa dem Strahlungsanteil benachbarter Flächenelemente der flächigen Probe entspricht, der dieses Bildelement i erreicht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei der optischen Densitometrie die Aufarbeitung des Signals eines Bildelements in der Reihenfolge Digitalisierung- Mittelwertbildung-Shadingkorrektur-Logarithmierung-Streulicht­ korrektur erfolgt, bevor dieses Signal als Element eines Histogramms dargestellt wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Fluoreszenzmessung die Aufarbeitung des Signals eines Bildelements in der Reihenfolge Digitalisierung- Mittelwertbildung-Shadingkorrektur erfolgt, wobei zur Eich­ messung für die Shadingkorrektur eine Platte mit gleichmäßiger Fluoreszenzbeschichtung dient.
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