JP7462039B2 - 試料容器を特性評価するための前景照明の較正を提供する方法および装置 - Google Patents
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本出願は、２０１９年１０月３１日に出願された「ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ ＯＦ ＦＯＲＥＧＲＯＵＮＤ ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＳＡＭＰＬＥ ＣＯＮＴＡＩＮＥＲ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＡＴＩＯＮ」という名称の米国仮特許出願第６２／９２９，０６８号の利益を主張し、その開示全体は、あらゆる目的のために参照によって本明細書に組み入れる。
本出願は、２０１９年１０月３１日に出願された「ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ ＯＦ ＦＯＲＥＧＲＯＵＮＤ ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＳＡＭＰＬＥ ＣＯＮＴＡＩＮＥＲ ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＡＴＩＯＮ」という名称の米国仮特許出願第６２／９２９，０６８号の利益を主張し、その開示全体は、あらゆる目的のために参照によって本明細書に組み入れる。
本開示は、試料管（検体容器）を撮像するために適用された撮像方法および撮像装置、より詳細には、そのような撮像装置を較正するための方法および装置に関する。
自動試験システムは、血清、血漿、尿、間質液、脳脊髄液などの生体試料（試料）中の分析物または他の成分を識別するために１つまたはそれ以上の試薬を使用して臨床化学分析またはアッセイを行うことができる。利便性および安全性の面から、これらの試料は、大抵は試料管（例えば収集管）に常に含まれている。試料管にはキャップを被せることができ、いくつかの場合には、キャップは、実施予定の試験のタイプ、管に含まれる添加剤のタイプ（例えば、血清分離剤、トロンビンなどの凝固剤、抗凝固剤およびその特定のタイプ、例えばＥＤＴＡやクエン酸ナトリウム、または抗グリコーシス添加剤）、および／または試料管が真空機能を備えているかどうかなどに関する情報を提供する色および／または形状を含むことがある。
自動試験の改良は、バッチ準備、試料成分を分離するための試料の遠心分離、試料へのアクセスを容易にするためのキャップの取り外し（キャップ除去）、アリコート準備、溶血（Ｈ）、黄疸（Ｉ）、および／または脂肪血症（Ｌ）（本明細書では以後、「ＨＩＬ」と呼ぶ）、もしくは正常性（Ｎ）、および／または血餅、気泡、もしくは泡など試料中のアーチファクトの存在についての事前スクリーニングなど、自動の分析前試料処理の対応する進歩を伴っている。そのような自動の分析前試料処理は、検査室自動システム（ＬＡＳ）の一部であり得る。いくつかの場合には、ＬＡＳは、試料管に含まれる試料を、分析前試料処理のために、ならびに試験用の臨床化学分析器および／またはアッセイ機器（本明細書では、個々におよび総称して「分析器」と呼ぶ）を含む分析ステーションに自動的に輸送する。試験は、蛍光または発光などの変化を生成する反応を含み、この変化が、試料に含まれる分析物または他の成分の存在および／または濃度を決定するために読み取られるおよび／または他の方法で操作される。
ＬＡＳは、ラベルを付けられた試料管（例えばバーコードラベルを含む）に含まれる任意の数の異なる試料を一度に処理することができ、試料管は、様々なキャップのタイプおよび色を含めたすべての異なるサイズおよびタイプのものでよく、これらが混ざり合っていることもある。ＬＡＳは、分析前処理操作のために試料管を自動的に輸送することができ、すべての分析前処理操作は、試料が実際に１つまたはそれ以上の分析器による臨床分析またはアッセイを受ける前に行われる。
自動の分析前試料処理のいくつかの実施形態では、品質チェックモジュールは、試料を含む試料管を受け取り、ＨＩＬなどの干渉物質の存在について試料を事前スクリーニングすることができる。ＨＩＬに関する事前スクリーニングは、試料管および試料の１つまたはそれ以上のデジタル画像を取り込み、次いでこの画像データを処理して、Ｈ、Ｉ、および／またはＬが存在するかどうか、および場合により存在する場合にはＨ、Ｉ、および／またはＬに関する指標（相対量）を決定することを含み、または試料が正常（Ｎ）であると決定することがある。試料中の干渉物質の存在は、場合によっては、後で分析器から取得される分析物または成分測定の試験結果に悪影響を及ぼすことがある。
特定のＨＩＬＮ前処理システムでは、試料容器および試料は、例えば人工知能を使用することによって、コンピュータ支援のモデルベースのシステムなどを使用してデジタルで撮像および処理され、干渉物質（ＨＩＬ）の有無または正常性（Ｎ）を決定することができる。キャップのタイプおよび色も区別することができる。撮像中、試料管（キャップを含む）および試料の画像を複数の視点から取り込むことができる。事前スクリーニングプロセスの一部として、試料容器のサイズおよびタイプ、ならびに存在する試料の量も特性評価することができる。
しかし、そのような撮像システムは、特定の条件下では、性能のばらつき、さらには撮像システムごとの性能のばらつきをもたらすことがある。したがって、そのような試料および／または試料容器の撮像を実施するために動作可能な改良された方法および装置が求められている。
第１の態様によれば、較正方法が提供される。この較正方法は、第１の撮像装置の撮像位置に、撮像面を含む較正管を提供する工程と；複数の前面光源から放出される光で撮像面を照明する工程と；撮像面の実質的に均一な強度を確立するために、複数の前面光源それぞれへの駆動電流を調整する工程と；複数の前面光源に関する駆動電流値を記録する工程と；較正管を、既知の反射率の較正面を有する較正ツールに置き換える工程と；それぞれの駆動電流値で較正ツールの目標強度値を測定する工程とを含む。
別の態様では、品質チェックモジュールが提供される。品質チェックモジュールは、特性評価予定の試料容器を受け取るように構成された品質チェックモジュール内の撮像位置と；複数の視点から撮像位置の画像を取り込むように構成された撮像デバイスと；撮像デバイスに関して前面照光を提供するように構成された複数の光源と；第１の較正段階中に撮像位置に位置する撮像面を含む較正管と；第２の較正段階中に撮像位置に位置する既知の反射率の複数の較正面を有する較正ツールとを含み、複数の較正面のそれぞれの較正面は、複数の視点のそれぞれから見られるように配置される。
別の態様では、較正方法が提供される。この較正方法は、初期較正方法に従って以前に較正されている、以前に較正された撮像装置を提供する工程と；既知の反射率の較正面を有する較正ツールを、以前に較正された撮像装置の撮像位置に配置する工程と；以前に較正された１つまたはそれ以上の前面光源から放出された光で較正面を照明する工程と；較正面の関心領域で強度値を測定する工程と；関心領域の測定された強度値に基づいて、以前に較正された撮像装置が仕様範囲内で依然として機能していることを検証する工程とを含む。
本開示のさらなる他の態様、構成、および利点は、いくつかの例示的実施形態を示す以下の説明から容易に明らかになり得る。本発明はまた、他の異なる実施形態も可能であり得、本発明のいくつかの詳細は、すべて本開示の範囲から逸脱することなく様々な点で修正することができる。さらに、特定の利点が列挙されているが、様々な実施形態は、列挙された利点のすべてもしくは一部を含むことがあり、または１つも含まないこともある。本開示は、特許請求の範囲の範囲内に含まれるすべての修正形態、均等形態、および代替形態を網羅するためのものである。
以下に述べる図面は、例示目的のものであり、必ずしも原寸に比例して描かれているわけではない。図面は、本発明の範囲をなんら限定することを意図するものではない。したがって、図面は本質的に例示とみなされるべきであり、限定とみなされるべきではない。
前景照明は、試料容器（例えば試料管）の特性評価に使用され、特に、キャップの色および／またはキャップの外観（キャップの形状）に基づいて試料容器のタイプおよび／または特性を識別するために使用される。いくつかの実施形態によれば、本開示は、一貫性があり正確な前景照明を保証するために、（例えば品質チェック装置を含む）試料管特性評価装置内などで前景照明の較正を実施するように設定および使用される方法および装置に関する。前景較正を改良することで、少なくともキャップの色に関する区別機能を改良することができる。
いくつかの実施形態では、本開示は、複数の試料管特性評価システムにわたって（例えば、複数の品質チェック装置または同様の撮像機械にわたって）前景照明の較正を実施するように設定および使用される方法および装置に関する。前景照明とは、本明細書で使用するとき、試料管の前の位置に位置する１つまたはそれ以上の照明源（例えばライトパネル）による試料管の前部の照明を意味する。例えば、いくつかの実施形態では、前景照明は、撮像デバイスの前方両側など、試料管の前の異なる位置に位置する複数の照明デバイス（例えば複数の照光パネル）からの前景照光を含むことがある。
第１の広範な態様では、本開示の実施形態は、光学撮像装置において前景照明を較正するように構成および適用された方法および装置を提供する。本開示は、撮像位置に位置する試料管の前景照明を含む試料管品質チェック装置で特に有用である。例えば、前景照明を使用して、試料管のキャップを照明し、キャップを撮像し、次いでキャップの色および／またはキャップの形状を区別することができる。
さらに、本開示のいくつかの実施形態は、撮像装置が試料管の１つまたはそれ以上の画像を取り込むことができるように撮像装置の照明装置を較正するように構成される方法および装置を提供し、ここで、１つまたはそれ以上の取り込まれた画像を使用して、例えばキャップの色および／またはキャップのタイプなど試料管の１つまたはそれ以上の特徴を特性評価することができる。管のサイズ（高さおよび／または幅）も、前景照明を使用して特性評価することができる。品質チェック装置では、検体および試料管の品質のチェックを利用して、試料管に含まれる試料に対して実施予定の１つまたはそれ以上の試験と、試料管のタイプとの適切性または整合性を保証する。例えば、区別されたキャップの色および／またはキャップの形状が実施予定の試験と完全には整合していない場合、操作者／技術者にエラーのフラグを立てることができる。例えば、瀉血専門医が、誤って、注文された試験に対して不適切な管タイプを使用している可能性がある。例えば、実施予定の特定の試験に抗凝固剤を含む試料管が必要であったときに、凝固剤を含む試料管が使用されている可能性がある。キャップのタイプおよび／または形状の改良された特性評価は、これらの正しくないシナリオの検出を補助することができる。したがって、分析器に送信される前にその試料を取り除けることができ、それにより分析器リソースを節約し、場合によっては、誤った結果をもたらす可能性のある試験を避けることができる。他の実施形態では、試料管の特性評価を自動管選別に使用することができる。
特に、本開示の実施形態は、適切に較正されている１つまたはそれ以上の撮像デバイスから画像データを提供するように構成された較正装置および較正方法を対象とする。さらなる実施形態では、１つまたはそれ以上（複数）の同様の撮像装置（例えば、マスタ撮像装置の実質的なクローン）の迅速な較正を可能にする方法および装置が提供される。
複数の撮像装置（機械）間および各撮像装置内に含まれる撮像デバイス間で一貫した照光を保証するために、前景照明を複数の段階で行うことが提案される。第１の段階では、ゴールデンデバイス設定が実現される。別の段階では、較正ツールを用いてデバイス依存設定が提供される。さらに別の実施形態では、ツールを用いずにデバイス依存設定を提供することができる。他の実施形態では、ヘルスチェックを提供して較正を確認する、または事前に確立された仕様の範囲外である場合には較正を調整することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書で述べる試料２１２（検体）は、採血管などの試料管１０２に収集され、図２および３に示されるように分離後（例えば遠心分離を使用した分画後）に沈降血液部分２１２ＳＢと血清および血漿部分２１２ＳＰとを含む全血でよい。沈降血液部分２１２ＳＢ（「パックドセル部分」と呼ばれることもある）は、白血球、赤血球、血小板などの血液細胞から構成され、これらの血液細胞は凝集されて、血清または血漿部分２１２ＳＰから分離される。沈降血液部分２１２ＳＢは、一般に試料管１０２の底部に見られる。血清または血漿部分２１２ＳＰは、沈降血液部分２１２ＳＢの一部ではない血液の液体成分である。血清または血漿部分２１２ＳＰは、一般に沈降血液部分２１２ＳＢの上に見られる。血漿と血清は、主として凝固成分、主にフィブリノーゲンの含有量が異なる。血漿は、凝固していない液体であり、血清は、内因性の酵素または外因性の成分もしくは凝固剤の影響下で凝固されている血漿を表す。いくつかの試料管１０２では、小さな（例えばプラグ）が使用され、これは、図３に示されるように、分画中に沈降血液部分２１２ＳＢと血清または血漿部分２１２ＳＰとの間に位置する。ゲルセパレータ３１３は、２つの部分間のバリアとして働く。存在する検体のタイプは、キャップの色および／またはキャップの形状に関連付けられることがある。
１つまたはそれ以上の実施形態によれば、本明細書で述べる較正された装置および較正方法を使用して、分析前試験（事前スクリーニング）を実施するように構成された撮像装置を較正することができる。例えば、１つまたはそれ以上の実施形態では、装置および方法は、光学撮像装置を正確に較正するために実施される。特に、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態は、さらなる試験の前提条件として、試料および／または試料管を特性評価するように構成された光学撮像装置の較正を提供する。例えば、試料は、溶血（Ｈ）、黄疸（Ｉ）、および／または脂肪血症（Ｌ）の存在、または正常性（Ｎ）（総称してＨＩＬと呼ばれる）について事前スクリーニングされる。
図１に、本開示による較正方法を使用することができる試料管品質チェック装置１００の一実施形態が示されている。図１は、複数の光源（例えばライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃ）および複数の撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃを含む品質チェック装置１００内の光学撮像システム１０１の一例を示す。いくつかの作動方法では、ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃは、試料管１０２を裏面照明するために、すなわち試料管１０２の裏側から照光するために主に使用され、それにより、撮像デバイス（例えばカメラやＣＭＯＳセンサなど）は、試料管１０２に含まれる試料２１２の流体特性を検査することができる。検査は複数の視点１、２、３から行うことができる。バックライティングでは、関連の撮像デバイスが試料管１０２の前側に提供され、照光源が試料管１０２の後ろに提供される。流体特性は、例えば、ＨＩＬＮ、試料２１２の１つもしくはそれ以上の成分の体積もしくは寸法、または試料２１２中のアーチファクト（例えば、血餅、気泡、泡）の存在でよい。裏面照明とは対照的に、前景照明が本較正法の主題である。
裏面照明に使用することができるものと同じ照明設定（構成）を用いて、撮像デバイス１０６Ａに面するライトパネル１０４Ａおよび試料管１０２の読み取りをオフにし、試料管１０２の前の他の２つのライトパネル１０４Ｂおよび１０４Ｃをオンにして、試料管１０２の正面照明を提供することができる。正面照明は、試料管１０２の物理的特徴の特性評価に最も有用である。試料管１０２の物理的特徴の特性評価は、サイズ（例えば試料管１０２の高さおよび／または幅）を決定すること、キャップ２１４の色、キャップ２１４のタイプを決定すること、および／または、試料管１０２に貼付もしくは提供されたラベル２１８に提供されたバーコードおよび／または他の印（集合的に参照番号２１８ｉ。図２～３を参照）を読み取ることを含むことができる。バーコード２１８ｉの読み取りなどの管の特性評価操作は、十分な前面照光が提供されている限り、厳密な一貫性要件を有さないことがあるが、キャップの色および／またはキャップの外観に基づくものなど管タイプの分類のいくつかの特徴があり、特に複数の撮像装置（機械）にわたる一貫した照光は、それらの適切な性能および特性評価を保証することができる。
図１に示されるように、ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃおよび撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃは、１つまたはそれ以上の異なる横方向の視点（例えば、図示されているように３つの視点１、２、および３）から、試料容器１０２および場合により試料２１２の横方向２Ｄ画像を取り込み提供するように配置することができる。試料特性評価のための画像取り込み中、試料容器１０２および試料２１２は、バックライト照明され、すなわち各視点１～３に関して試料容器１０２および試料２１２の後ろから照明される。生成される照明は、ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃからのものでよい。例えば、バックライティングは、ライトパネル１０４Ａによって撮像デバイス１０６Ａに対して、ライトパネル１０４Ｂによって撮像デバイス１０６Ｂに対して、およびライトパネル１０４Ｃによって撮像デバイス１０６Ｃに対して提供される。バックライティングでは、試料管１０２は、それぞれの視点１～３に関して、それぞれのライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃとそれぞれの撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃとの間に位置する。ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃを用いたバックライティングは、撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃによって撮影された画像の高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）画像処理およびコンピュータ１４３による画像の処理と組み合わせることができる。特性評価方法および装置１００を使用して、様々な空間位置で試料を通る光透過の強度の定量化など、試料２１２を定量化することができる。
いくつかの実施形態では、特性評価方法および装置を使用して、血清または血漿部分２１２ＳＰおよび／または沈降血液部分２１２ＳＢ、および／またはゲルセパレータ３１３（存在する場合）の界面境界の位置、ならびにこれらそれぞれの構成部分の体積および／または深さを、裏面照明および／または前景照明と共に画像処理（例えばＨＤＲ画像処理）を使用して高精度で決定することができる。いくつかの実施形態では、試料管１０２の物理的（幾何学的）または他の特徴の特性評価は、管のタイプ（その高さおよび／または幅の識別による）、キャップのタイプ、および／またはキャップの色など、本明細書で述べる特性評価装置および方法を使用して決定される。いくつかの実施形態によれば、特性評価方法は、キャップのタイプおよびキャップの色、ならびに場合により管のサイズ（高さおよび／または幅）の識別を含む。キャップのタイプおよびキャップの色、ならびに場合により管のサイズ（高さおよび／または幅）を識別するための特性評価方法は、実施される各前面画像取り込みに対する対象の視点に応じて、ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃの組合せなどの前面光源を用いたフォア（前面）ライティングを使用することができる。
簡潔に言うと、１つまたはそれ以上の視点（例えば視点１、２、および／または３）に関する照明された２Ｄ画像データセットを使用して、試料容器１０２を特性評価するおよび／または試料２１２を定量化することができる。特に、１つまたはそれ以上の視点に関する前景照明された２Ｄ画像データセットを使用して、試料容器１０２を特性評価して、例えば管のタイプならびにキャップのタイプおよびその色、ならびに場合により試料容器１０２および／または試料２１２の他の幾何学的特徴を決定することができる。また、ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃを用いたバックライティングで取得された２Ｄ画像データセットを使用して、溶血（Ｈ）、黄疸（Ｉ）、および／または脂肪血症（Ｌ）などの干渉物質（本明細書では以後「ＨＩＬ」）が試料に存在するかどうか、もしくは試料が正常（Ｎ）であるかどうか、または試料に含まれるアーティファクト（血餅、気泡、泡など）の存在など、試料２１２に関する情報を決定または検証することもできる。
再び図１を参照すると、１つまたはそれ以上の実施形態では、品質チェックモジュール１００は、ＬＡＳの一部として提供される。ＬＡＳはトラック１０８を含むことができ、トラック１０８は、ＬＡＳの１つまたはそれ以上の分析器（図示せず）に、およびトラック１０８上にまたはトラック１０８に沿った任意の適切な位置に提供することができる品質チェックモジュール１００に試料１０２を輸送するように機能する。例えば、品質チェックモジュール１００は、装填ステーションに、分析器に隣接してもしくはその一部に、またはトラック１０８に沿った他の場所に位置し、試料２１２および試料容器１０２を特性評価することができる。特定の実施形態では、特性評価は、トラック１０８に沿って可動なキャリア１２２に試料容器１０２が置かれた状態で行うことができる（図４Ａも参照）。しかし、明確にするために、バックライティングおよびフォアライティングを含む品質チェックモジュール１００はトラック１０８に含まれないことがあり、試料２１２を含む試料容器１０２は、手動でまたはロボットのアクションおよび支援によって品質チェックモジュール１００に装填および装填解除される。
いくつかの実施形態では、特性評価は、複数の露光（例えば露光時間および／またはアパーチャ設定）で背景および前景照明の両方を用いて複数の画像を取り込むことを含む（例えばＨＤＲ画像処理の）データ処理を含むことがある。画像処理は、照明の異なる公称波長（例えば色）を有する複数の異なるスペクトルを使用することを含むことがある。複数の画像は、複数の視点１～３に関して撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃを使用して、前面照明および裏面照明を用いて取得することができる。
画像は、各視点１～３に関してそれぞれライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃを使用するパネル照明を使用して生成される。裏面および前面照明用のスペクトル光源は、赤（Ｒ）光源、緑（Ｇ）光源、および青（Ｂ）光源を含むことがある。場合により、白色光（Ｗ）、近赤外（ＮＩＲ）、または赤外（ＩＲ）光源も使用される。各スペクトルに関する多重露光での画像が、品質チェックモジュール１００によって取得される。例えば、各スペクトル（または波長範囲）で、異なる露光（例えば露光時間および／またはアパーチャ設定）での４～８枚の画像が取得される。次いで、異なるスペクトルでのこれらの複数の画像は、特性評価結果を生成するためにコンピュータ１４３によってさらに処理される。例えば米国特許出願公開第２０１８／０３６５５３０号および第２０１９／００４１３１８号に開示されているように、任意の適切なセグメンテーションおよび／または特性評価方法を試料容器１０２の特性評価に使用することができる。
画像処理の一部として、画像強度を適切に調整するために較正が実施され、フォアライティングおよび／またはバックライティングが、照明に使用される光の各スペクトルに関して適切な強度であることを保証する。品質チェックモジュールの撮像装置の較正方法のさらなる詳細を、本明細書の図１～１１Ｃを参照して述べる。
通常、自動処理予定の試料２１２（図２および３）は試料容器１０２に提供され、試料容器１０２は、キャップ２１４（図２および３）を被せられていることがある。キャップ２１４は、異なる形状および／または色（例えば、赤、ロイヤルブルー、ライトブルー、ダークグリーン、ライトグリーン、黒、灰色、黄褐色、橙色、もしくは黄色、または色の組合せ）を有することがあり、試料容器１０２が何の試験に使用されるか、試料容器１０２に含まれる添加剤のタイプ、検体が真空状態であるかどうかなどについて意味を有することがある。意味を有する他の色または色の組合せを使用することもできる。一態様によれば、キャップ２１４を撮像して、キャップ２１４に関する情報を特性評価し、それを使用して試験注文とのクロスチェックを実施し、注文された試験に正しい試料管１０２が実際に使用されたかを検証することができることが望ましいことがある。
試料容器１０２はそれぞれ、機械可読であり得るバーコード、アルファベット、数字、英数字、またはそれらの組合せなどの識別情報２１８ｉ（すなわち印）を備える。識別情報２１８ｉは、検査室情報システム（ＬＩＳ）１４７または他のデータベースによって、例えば、患者の識別、および試料２１２に対して実施予定の試験、もしくは検査室情報システム（ＬＩＳ）からの他の情報を示すことがあり、またはそのような情報に相関されることがある。そのような識別情報２１８ｉは、一般に、試料容器１０２に接着された、または他の方法で試料容器１０２の側面に提供されたラベル２１８に提供される。ラベル２１８は、一般に、試料容器１０２の全周にわたって、または試料容器１０２の全高に沿っては延びていない。いくつかの実施形態では、複数のラベル２１８が接着され、互いにわずかに重なることがある。したがって、ラベル２１８は、試料２１２の一部を見えなくすることがあるが、試料２１２のいくらかの部分は、特定の視点（１つまたはそれ以上の視点１～３）から依然として見ることができる。特性評価方法および品質チェックモジュール１００の１つまたはそれ以上の実施形態は、複数の視点から（例えばすべての視点１、２、および３から）試料容器１０２および試料２１２を撮像することによって、試料容器１０２を回転させることなく、試料２１２および／または試料容器１０２の特性評価を可能にすることができる。
図２および３に最もよく示されているように、試料２１２は、管２１５内に含まれる血清または血漿部分２１２ＳＰおよび沈降血液部分２１２ＳＢを含むことがある。空気２１６が血清または血漿部分２１２ＳＰの上に提供され、空気２１６と血清または血漿部分２１２ＳＰとの境界線は、本明細書では液体－空気界面（ＬＡ）として定義される。血清または血漿部分２１２ＳＰと沈降血液部分２１２ＳＢとの境界線は、本明細書では血清－血液界面（ＳＢ）として定義され、図２に示されている。空気２１６とキャップ２１４との界面は、本明細書では管－キャップ界面（ＴＣ）と呼ばれる。血清または血漿部分２１２ＳＰの高さは（ＨＳＰ）であり、図２において、ＬＡでの血清または血漿部分２１２ＳＰの上部から、ＳＢでの沈降血液部分２１２ＳＢの上部までの高さとして定義される。沈降血液部分２１２ＳＢの高さは（ＨＳＢ）であり、図２において、沈降血液部分２１２ＳＢの底部から、ＳＢでの沈降血液部分２１２ＳＢの上部までの高さとして定義される。図２でのＨＴＯＴは、試料２１２の全高であり、ＨＴＯＴ＝ＨＳＰ＋ＨＳＢとして定義される。
ゲルセパレータ３１３が使用される場合（図３参照）、血清または血漿部分２１２ＳＰの高さは（ＨＳＰ）であり、ＬＡでの血清または血漿部分２１２ＳＰの上部からＳＧでのゲルセパレータ３１３の上部までの高さとして定義される。沈降血液部分２１２ＳＢの高さは（ＨＳＢ）であり、沈降血液部分２１２ＳＢの底部からＢＧでのゲルセパレータ３１３の底部までの高さとして定義される。図３でのＨＴＯＴは、試料２１２の全高であり、ＨＴＯＴ＝ＨＳＰ＋ＨＳＢ＋（ゲルセパレータ３１３の高さ）として定義される。
いずれの場合も、試料容器１０２の壁厚はＴｗ、外幅はＷ、内幅はＷｉである。管（ＨＴ）の高さは、本明細書では、管２１５の最下端部からキャップ２１４の底部までの高さとして定義される。特性評価方法は、例えば米国特許出願公開第２０１８／０３６４２６８号、第２０１８／０３６５５３０号、第２０１８／０３７２６４８号、第２０１９／０２７１７１４号、および第２０１９／００４１３１８号に開示されているように、これらの幾何学的属性のいずれかを決定することができる。
上で論じたように、キャリア１２２は、試料容器１０２をトラック１０８に沿って移動させ、品質チェック装置１００内の撮像位置１０９で停止させることができる。キャリア１２２は、トラック１０８で単一の試料容器１０２を搬送するように構成された受動的な非電動パックでよく、トラック１０８は可動であり、またはキャリア１２２は自動化され、トラック１０８の周りを移動し、撮像位置１０９などの事前にプログラムされた位置で停止するようにプログラムされた搭載型駆動モータを含む。いずれの場合も、キャリア１２２はそれぞれ、複数の視点（例えば視点１～３から）から容易に撮像することができるように試料容器１０２をほぼ直立した向きに保持するように構成されたホルダ（図１には示されていないが、図４Ａに示されている）を含むことがある。ホルダは、試料容器１０２をキャリア１２２内で直立に支持して固定することができる複数のフィンガもしくは板ばね、またはそれらの組合せを含むことがあるが、それらのいくつかは、横方向に可動または可撓性であり、受け取られる試料容器１０２の異なるサイズ（幅）に対応することができる。
品質チェック装置１００は、適切なメモリと、様々な自動装置構成要素を作動するための適切な調整電子回路、ドライバ、およびソフトウェアとを有するマイクロプロセッサベースの中央処理装置（ＣＰＵ）であり得るコンピュータ１４３によって制御される。コンピュータ１４３は、ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃおよび撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃの動作ならびに本明細書で述べるトラック１０８の動作を含めた、品質チェック装置１００の動作ならびに特性評価、処理、および撮像を制御することができる。場合により、トラックは、コンピュータ１４３と通信する別のコンピュータまたはコントローラによって制御される。
試料２１２の事前スクリーニングは、血清または血漿部分２１２ＳＰおよび／または沈降血液部分２１２ＳＢの相対量、および／またはそれらの比の正確な定量化を可能にする。さらに、事前スクリーニングは、ＴＣ、ＬＡ、ＳＢまたはＳＧ、およびＢＧ、および／または試料容器１０２の最下部の物理的な垂直位置を決定することができる。定量化は、注文された試験を実施するために十分な量の血清または血漿部分２１２ＳＰが利用可能でない場合、試料２１２が１つまたはそれ以上の分析器に進むのを止めることができることを保証する。このようにして、空気、沈降血液部分２１２ＳＢ、および／またはゲルセパレータ３１３の起こり得る吸引を回避することによって不正確な試験結果を回避することができる。したがって、ＬＡおよびＳＢまたはＳＧの物理的位置を正確に定量化できることで、空気を吸引する可能性を最小限に抑えるだけでなく、沈降血液部分２１２ＳＢまたはゲルセパレータ３１３（存在する場合）のいずれかを吸引する可能性も最小限に抑えることができる。したがって、分析器用にまたはアリコートステーションで血清または血漿部分２１２ＳＰを吸引するために使用される試料吸引ピペット（図示せず）の詰まりおよび汚染を回避するまたは最小限に抑えることができる。上で論じたように、キャップ２１４および／または管１０２の適切な特性評価は、注文された試験のための適切な試料管の使用を保証するために追加の品質チェックを可能にすることができる。
図１および４Ａ～４Ｅを参照して、スペクトル切り替え可能な光源を含むことがあるライトパネルアセンブリ１０４Ａ～１０４Ｃとして具現化された照光源を含む品質チェック装置１００の第１の実施形態を図示して述べる。品質チェック装置１００によって取得された画像は、正確な吸引ピペットおよび／またはグリッパの位置決め、注文された試験に十分な量（例えば体積または高さ）の血清または血漿部分２１２ＳＰが利用可能であるという決定、Ｈ、Ｉ、および／またはＬ、またはＮ（本明細書では以後、ＨＩＬＮ）の識別、試料２１２中の血餅、気泡、または泡などのアーチファクトの識別、ならびに管のタイプおよびサイズを検証するためのキャップの色および／またはキャップのタイプおよび／または管の特性評価を可能にすることがある。したがって、品質チェックモジュール１００の使用は、グリッパの衝突、ピペットの詰まり、ピペットによる空気の吸引を回避し、ＨＩＬＮを識別し、アーチファクトを識別し、および／または注文された試験に適切な試料管１０２が利用されていることをキャップの特性評価および／または管のサイズから決定するのに役立つことがあり、それにより、貴重な分析器リソースが無駄にならず、試験結果の信頼性を向上させることができる。
次に、図４Ａを参照すると、品質チェック装置１００の実施形態が示されている。品質チェック装置１００は、複数の横方向の視点から（例えば視点１～３から）、撮像位置１０９にある１つまたはそれ以上のデジタル画像（すなわち１つまたはそれ以上のピクセル化された画像）を取り込むように構成された撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃを含むことがある。撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃは、デジタルカメラ、電荷結合素子（ＣＣＤ）、光検出器のアレイ、ＣＭＯＳセンサなどであり得る。デジタルのピクセル化された画像を生成するための他の適切な撮像デバイスを使用することもできる。撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃは、少なくともキャップ２１４および血清または血漿部分２１２ＳＰを含む画像を取り込むために、任意の適切な画像サイズを有するデジタル画像を撮影することが可能であり得る。他の画像サイズを使用することもできる。
撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃは、予想される試料容器１０２の位置を含む撮像位置１０９でのビューウィンドウの近傍に提供され、ビューウィンドウを取り込むように訓練または合焦される。いくつかの実施形態では、例えばキャリアがトラック１０８上で停止する、またはロボット（図示せず）によって撮像位置１０９に位置するホルダに位置することにより、試料容器１０２が撮像位置１０９に配置または停止され、試料容器１０２は、ほぼビューウィンドウの中央および撮像位置１０９に位置する。
図１および４Ａ～４Ｅを再び参照すると、品質チェック装置１００は、スペクトル切り替え可能な照光（望みに応じて、後方照光および／または前方照光）の提供を可能にするために、図示されるようにライトパネルアセンブリ１０４Ａ～１０４Ｄによって提供されるスペクトル切り替え可能な照光源１０４Ａ～１０４Ｄを含むことがある。スペクトル切り替え可能な照光源（例えばライトパネル）１０４Ａ～１０４Ｃは、少なくとも２つの光スペクトル間、およびいくつかの実施形態では３つ以上の異なるスペクトル間でスペクトル切り替え可能であり得る。光源１０４Ａ～１０４Ｃは、例えば米国特許出願公開第２０１８／０３７２６４８号で述べられているように構成することができる。
ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃのライトアレイは、切り替え可能なマルチスペクトル照明を提供することができる。例えば、一実施形態では、光アレイは、複数の独立して切り替え可能な照光要素、または異なる発光スペクトルを有する発光ダイオード（ＬＥＤ）などグループで切り替え可能であり得る照光要素を含むことがある。照光要素の切り替えは、適切な電源およびドライバと結合されたコンピュータ１４３で動作可能なソフトウェアによって達成される。したがって、ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃは、１回での照光のために照光要素のいくつかのみを選択することによって、異なる公称波長を有する複数の異なるスペクトルで照明される。
例えば、ＬＥＤは、異なる公称波長で光スペクトルを放出する赤色ＬＥＤ（Ｒ）、緑色ＬＥＤ（Ｇ）、および青色ＬＥＤ（Ｂ）など異なる色のＬＥＤを含むことがある。ライトパネルアセンブリ１０４Ａ～１０４Ｃはそれぞれ、例えば６３４ｎｍ±３５ｎｍでの赤色光、５３７ｎｍ±３５ｎｍでの緑色光、および４５５ｎｍ±３５ｎｍでの青色光を放出することができる。特に、ライトアレイは、ライトパネル１０４Ａ～１０４Ｃの高さに沿って反復パターンで配置されるＲ、Ｇ、およびＢのＬＥＤのクラスタを含むことがある。同じ色のＬＥＤはそれぞれ、パネルごとに一度に点灯されることがある。例えば、前面照光を達成するために、パネル（例えばライトパネル１０４Ｂおよび１０４Ｃ）の各赤色ＬＥＤを同時にオンにして、それらのライトパネルアセンブリから赤色照明を提供して、撮像中に撮像位置１０９にある試料２１２を含む試料容器１０２を前面照明することができる。同様に、各緑色ＬＥＤを同時にオンにして、撮像中に緑色の照明を提供することもできる。同様に、各青色ＬＥＤを同時にオンにして、撮像中に青色の照明を提供することもできる。Ｒ、Ｇ、およびＢは単なる例にすぎず、特定のタイプの前景光撮像には、白色光源（例えば約４００ｎｍ～約７００ｎｍの波長範囲）など他の波長の光源が選択されることを理解されたい。他の実施形態では、ＵＶ（約１０ｎｍ～約４００ｎｍの波長範囲）、近赤外（約７００ｎｍ～約１２５０ｎｍの波長範囲）、または中赤外（約１２５０ｎｍ～約２５００の波長範囲）が含まれていることがあり、特定のタイプの撮像に関して時としてオンにされる。
較正方法
次に図６を参照して、較正方法６００のフローチャートを図示して述べる。較正方法６００は、品質チェック装置１００に含まれる撮像装置１０１のタイプなど、撮像装置を較正するのに有用である。
次に図６を参照して、較正方法６００のフローチャートを図示して述べる。較正方法６００は、品質チェック装置１００に含まれる撮像装置１０１のタイプなど、撮像装置を較正するのに有用である。
第１の段階では、試料管１０２に提供される理想的な前景照明のためのゴールデンデバイス設定が確立される。この目的のために、典型的な直径（例えば現場で予想されるものの平均）の較正管１０２Ｃが、例えば試料管１０２の本体の周りに巻かれたブランクラベル１１９（例えば、接着性の裏当てを有することがある白い紙の単層）を有して、撮像位置１０９で事前設定された強度（例えば、２５５の強度レベルのうち１８０）に達するまで前景照明の駆動電流の調整を可能にする。目標強度ＩＴは、できるだけ最大値に近くなるように選択されるが、様々な条件（例えばより高い反射率のラベル素材が現場で使用される）の場合に飽和を回避するための安全マージンを含む。調整は、試料管１０２の円筒形状にもかかわらず、両側から両方の光源１０４Ｂ、１０４Ｃからの、複数のカラーチャネル（波長）それぞれにわたる実質的にバランスの取れた（均一な）光分布を保証する必要がある。この第１の段階は、１回だけ行えばよいので、プログラムによってまたは手動で行うことができる。
方法６００の図示される実施形態では、ブロック６０２などの第１の段階で、撮像面１１４を含む較正管１０２Ｃが撮像位置１０９に提供される。撮像位置１０９は、第１の撮像装置１０１のハウジング１１２の壁の集まりによって形成された撮像チャンバ１１０内に位置する（例示の目的で図１および４Ａ～４Ｂの天井は取り除かれている）。ハウジング１１２は、キャリア１２２がチャンバ１１０に出入りできるように１つまたはそれ以上のトンネル１１２Ａ、１１２Ｂを含むことがあるが、チャンバ１１０への外光の進入を制限することがある。いくつかの場合には、撮像時に閉じることができるドアがトンネル１１２Ａ、１１２Ｂに提供される。
撮像位置１０９は、チャンバ１１０内に位置し、その中心は、各撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃから投影された法線ベクトル（法線ベクトル１、２、および３）の交点に位置する。撮像面１１４は、例えばその面にあるブランクラベル１１９によって形成される。ブランクラベル１１９は、撮像デバイス１０６Ａに面している較正管１０２Ｃの管本体の前面に貼付することができるが、他の視点２～３に関しては完全に巻き付いていることがある。他の実施形態では、撮像面１１４は、フラットホワイトまたは別の色に塗装される。較正管１０２Ｃは、例えば米国特許出願公開第２０１８／０３７２６４８号に示されるキャリア１２２のような、較正キャリアまたは別の適切なキャリアもしくはホルダに置かれる。他の形で較正管１０２Ｃを撮像位置１０９に位置させることもできる。
この方法は、ブロック６０４で、複数の前面光源（１０４Ｂ、１０４Ｃ）から放出された光で撮像面１１４を照明することをさらに含む。この照明は「フォアライティング」と呼ばれ、撮像面１１４の直接の照光である。方法６００によれば、ブロック６０６で、各前面光源１０４Ａ、１０４Ｂへの駆動電流は、撮像面１１４で「実質的に均一な」光強度を実現および確立するように調整される。「実質的に均一な」光強度とは、ピクセルごとに測定したときに、正面１２０度（ベクトル１から±６０度）の関心領域１１３１での光強度が、関心領域１１３１での最大強度の±２０％以内で均一であることを意味する。いくつかの実施形態では、関心領域１１３１での光強度は、いくつかの実施形態では±１０％、±５％、または±３％の範囲内で均一であり得る。いくつかの実施形態では、撮像面１１２５の関心領域１１３１での実質的に均一な光強度は、視点１に関して撮像デバイス１０６Ａによって測定することができる。他の視点２、３に関する光強度測定は、撮像デバイス１０６Ｂ、１０６Ｃによって行うことができる。強度を測定するための他の適切な手段を使用することもできる。
実質的に均一な光強度が撮像面１１４で提供されるかどうかを測定するために、可能な代替の強度測定解決策を使用することもできる。例えば、光度計を使用して、撮像面１１４での輝度を手動で測定することができる。分光計を使用して、撮像面１１４での色分布を決定および／または検証することもできる。各光源１０４Ａ、１０４Ｂ、および１０４Ｃへの駆動電流の調整は、調整可能な電流または電圧源から行うことができる。場合により、本明細書で述べる方法は、平均強度が目標強度から高すぎるまたは低すぎる（例えば２５５の強度レベルのうち１８０）ときに、低すぎるまたは高すぎる駆動電流を引き込むのを避けるために、撮像デバイス１０６Ｂ、１０６Ｃのセンサの露光を調整することができる。
各撮像デバイス（機械）はわずかに異なるセンサおよび照明特性を有することがあるため、他の機械への駆動電流の搬送は、同じ前景照明を再現することを保証されない。したがって、駆動電流ではなく光強度を他の機械で再現することが狙いとなる。
方法６００によれば、撮像面１１４で実質的に均一な光強度が実現されると、ブロック６０８で、各前面光源１０４Ｂ、１０４Ｃそれぞれへの駆動電流値Ｃ１、Ｃ２を、記録される駆動電流としてコンピュータ１４３のメモリに記録することができる。
光設定が実質的に均一であることが満たされると、図４Ｃ～４Ｄまたは場合により図４Ｅに示されるように、較正管１０２Ｃを、各撮像面（較正ツール１２４）での既知の反射率の多角形オブジェクト（較正ツール）で置き換えることができる。
「反射率」とは、本明細書で使用するとき、撮像面から、それぞれの撮像デバイス１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃまたは他の強度測定デバイスの撮像センサに反射される特定の波長（例えば、赤［約６２０ｎｍ］、緑［約５４０ｎｍ］、または青［約４５０ｎｍ］）の入射光の割合を決定する表面反射特性を表す。撮像面は、１つの反射率値Ｒ１が表面全体の反射率特性を表すことができる均一に分布する反射率を有することができ、または撮像面の異なる部分に関して異なって分布する反射率を有することができる。「既知の反射率」とは、本明細書で使用するとき、反射分光計による測定または表面材料の製造仕様から、撮像面の反射率値が比較的高い正確性および精度（例えば、＞９５％、＞９７％、または＞９９％）で知られていることを意味する。較正ツール１２４は、実質的に平面状の側面がそれぞれ、撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃの１つに面している較正面を含むように設計することができる。したがって、これは、図４Ｄの上面図に示されるように、３つの撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃを使用する場合には角柱形状をもたらすことがあり、ここで、角柱形状は、例えば三角形に形成された較正面１２５、１２５’、および１２５’’を含む。本明細書に示される較正ツール１２４は、事前スクリーニングもしくは選別などのために試料管１０２が撮像される品質チェック装置１００または他の機械用の撮像デバイス１０１の較正を実施するための独特の設計を提供する。
したがって、方法６００によれば、ブロック６１０で、撮像位置１０９での較正管１０２Ｃは較正ツール１２４で置き換えられる。較正ツール１２４は、視点１に関する既知の反射率Ｒ１値の較正面１２５を有する。較正ツール１２４は、較正を容易にするために検定された既知の反射率の表面を有することができる。既知の反射率Ｒ１の同様の較正面１２５’、１２５’’が、それぞれ視点２および３に関して提供される。較正ツール１２４は、図４Ｃおよび４Ｄに示されるように構成することができ、ここで、較正面１２５は、既知の反射率Ｒ１である。較正ツール１２４は、試料管１０２の底部の形状であり得る保持部分１２７を含むことができ、それにより、較正ツール１２４をキャリア１２２（図４Ａを参照）のホルダに受け入れて、試料管１０２の特性評価に使用されるのと同じタイプのキャリア１２２の撮像位置１０９で保持することができる。場合により、較正ツール１２４は、図４Ｅに示されるように構成することができ、保持部分１２７を含むことができ、保持部分１２７はプレートの形状であり得て、較正ツール１２４を撮像位置１０９で較正キャリアに連結する、または他の方法で撮像位置１０９に位置させることができる。
視点１～３に関する較正ツール１２４の側面に面する撮像デバイスの材料は、以下の特性を備えるべきである：
－ 検査室測定による較正されたスペクトル表面反射率（Ｒ１）
－ ほぼ一定のスペクトル反射率（照明の波長に対して実質的に中性）
－ 拡散反射率について最適化されている（光沢を最小限に抑える）
－ おおよその目標駆動電流設定（例えば光源のＬＥＤに対する）および露光時間での十分な照明レベル、しかしそれを超えない照明レベルを保証するようにほぼ適合された平均表面反射率レベルＲ１。
－ 検査室測定による較正されたスペクトル表面反射率（Ｒ１）
－ ほぼ一定のスペクトル反射率（照明の波長に対して実質的に中性）
－ 拡散反射率について最適化されている（光沢を最小限に抑える）
－ おおよその目標駆動電流設定（例えば光源のＬＥＤに対する）および露光時間での十分な照明レベル、しかしそれを超えない照明レベルを保証するようにほぼ適合された平均表面反射率レベルＲ１。
各較正ツール１２４の個々の較正面１２５、１２５’、および１２５’’それぞれの表面反射率測定値は、データベースでアクセス可能であり得て、例えばデータマトリックス１２９に符号化することができる一意のシリアル番号にリンクさせることができる。データマトリックス１２９は、例えば、ラベルとして各表面１２５、１２５’、１２５’’に受け取られる。データマトリックス１２９は、それぞれの表面反射率測定値Ｒ１を検索するために各撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃによって読み取り可能なコードを含むことができ、表面反射率測定値Ｒ１は、強度較正、ゴールデンデバイス設定の記録、および目標デバイス（例えば第１の撮像デバイス１０１の実質的なクローンである第２の撮像デバイス）での設定の再現において、正規化係数として使用される。したがって、較正方法６００は、方法の各工程中に使用される較正ツール１２４からほぼ独立するようになる。
較正ツール１２４の個々の強度をそれぞれ記録するために、正面照明を別個におよび一緒にオンにして、各視点１～３での少なくとも１つの関心領域から強度値を別個におよび一緒に抽出することができる。例えば、図４Ｂで、撮像デバイス１０６Ａに関する正面照明は、光源１０４Ｂおよび１０４Ｃ（例えばライトパネル）から来ている。方法６００は、光源１０４Ｂのみがオンにされたときに較正ツール１２４から反射される目標強度ＩＴ１を撮像デバイス１０６Ａで記録し、光源１０４Ｃのみがオンにされたときの目標強度ＩＴ２を撮像デバイス１０６Ａで記録する。次いで、それらの光源を一緒にオンにして、強度値を記録することができる。
図５Ａおよび５Ｂは、撮像デバイス１０６Ａによって観察された較正ツール１２４の関心領域（ＲＯＩ）１３１での平均強度を示す。各画像での黒い長方形は、ＲＯＩ１３１として機能する較正ツール１２４の中央領域を示す。上記のように、光源１０４Ｂおよび１０４Ｃの両方がオンにされたときに撮像デバイス１０６Ａで強度値ＩＴ１２が記録される。理想的には、この値は、撮像デバイス１０６Ａでの目標強度ＩＴ１と目標強度ＩＴ２の和に等しくなるはずである。この方法は、光の各照明波長（例えば、Ｒ、Ｇ、およびＢ）の対応する正面照明に関して、および他の各撮像デバイス１０６Ｂ、１０６Ｃについて、同じ目標強度の記録を繰り返すことができる。このようにして、この方法は、第１の撮像デバイス１０１（「ゴールデンデバイス」）での理想的なライトパネル電流設定Ｃ１、Ｃ２の下で、較正ツール１２４に対する目標強度値を用いたゴールデンデバイス設定の第１の段階を完了する。
したがって、方法６００によれば、ブロック６１２で、それぞれの記録された駆動電流Ｃ１、Ｃ２で、複数の前面光源１０４Ｂ、１０４Ｃのそれぞれに関して、目標強度値ＩＴ１、ＩＴ２として強度値が測定される。例えば、光源１０４Ｂがオンにされて駆動電流Ｃ１で駆動されると共に光源１０４Ｃがオフにされた状態で、較正面１２５の目標強度値ＩＴ１が測定される。同様に、光源１０４Ｃがオンにされて駆動電流Ｃ２で駆動されると共に光源１０４Ｂがオフにされた状態で、較正面１２５の目標強度値ＩＴ２が測定される。また、両方の光源１０４Ｂ、１０４Ｃがオンにされた状態で合計目標強度ＩＴ１２が測定される。
図６に示される実施形態では、ブロック６１４で、特性評価中に試料管１０２およびキャップ１１４を特性評価する際に使用される光源１０４Ｂ、１０４Ｃの他の波長それぞれについて、ブロック６０２～６１２の同じ手順に従うことができる。例えば、ブロック６０４での照明はそれぞれ、例えばＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、ＩＲ、および／またはＮＩＲなど異なる波長の光に関するものであり得る。ブロック６０２での目標強度値ＩＴ１、ＩＴ２はそれぞれ、撮像デバイス１０６Ａによって測定され、照明Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、ＩＲ、および／またはＮＩＲの各波長で記録される。合計目標強度値ＩＴ１２も記録される。本明細書で述べる目標強度値ＩＴ１、ＩＴ２、ＩＴ１２は、関心領域１３１内など較正面１２５で取られた複数の測定値の平均、または関心領域１３１でのすべてのピクセルまたはパッチ（ピクセルの集合）の平均として取得される。
同様に、撮像位置１０９の周りに配置され、複数の視点１、２、および３から試料管１０２の横方向画像を取り込むように構成された複数の撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃおよび光源１０４Ａ～１０４Ｃがあると仮定すると、他の光源１０４Ｂ～１０４Ｃも、方法６００を使用して較正される前景照明であり得て、すなわち、方法６００は、ブロック６１６で、例えば他の視点２、３に関して繰り返される。したがって、光源１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、視点２、および撮像デバイス１０６Ｃで記録された強度ＩＴ１、ＩＴ２、およびＩＴ１２についても較正される。同様に、光源１０４Ａおよび１０４Ｂはそれぞれ、視点３、および撮像デバイス１０６Ｃで記録された強度ＩＴ１、ＩＴ２、およびＩＴ１２についても較正される。これは、使用されるすべての光源（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、ＩＲ、および／またはＮＩＲ）に関して同様に達成することができる。
撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃは、画像窓、すなわち試料管１０２の表面の予想位置を含む撮像位置１０９に近接して提供され、画像窓を取り込むように訓練または合焦される。較正中、各画像は、コンピュータ１４３によって送信されたトリガ信号に応答してトリガされて取り込まれる。取り込まれた画像はそれぞれ、方法６００の１つまたはそれ以上の実施形態に従って処理されて目標強度値ＩＴ１、ＩＴ２、およびＩＴ１２を提供し、目標強度値ＩＴ１、ＩＴ２、およびＩＴ１２は、そのＲＯＩ１３１での較正面１２５を表すすべてのピクセルに関する各画像の代表値（例えば、平均、中央値、または最頻値）として記録される。
上記の各設定について、複数のそれぞれのスペクトル（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、ＮＩＲ、および／またはＩＲ）で撮影されたこれらの複数の画像はすべて立て続けに取得され、複数の視点１、２、および３からの画像の収集全体が例えば数秒未満で取得される。他の長さの時間を使用することもできる。
較正方法６００は、品質チェックモジュール１００の撮像装置１０１によって事前スクリーニング撮像測定が実際に行われる前に理想的に行われる撮像を含む。したがって、複数の事前スクリーニング操作（例えば複数の試料管１０２の事前スクリーニング）に較正を使用することができ、その後、再較正が再び実施される。いくつかの実施形態では、単一の較正方法６００が、試料管１０２の特定のラックに関して、多数の試料管１０２に関して、１日、１週間、もしくは１カ月の期間もしくは他の期間にわたって、特定の数の試料管１０２が事前スクリーニングされた後に、または任意の他の適切な較正期間もしくは間隔で行われる。
較正ツール１２４での目標強度値が記録されると、方法は、これらの値およびツール１２４（または同様の較正ツール）を使用して、１つまたはそれ以上の追加の撮像装置１０１（例えば複数の機械）を較正する準備が整う。まず、較正ツール１２４（または同様の較正ツール）が、新たな撮像装置（機械）の中心点（撮像位置）に移動される。次いで、光源（例えばパネル）の駆動電流Ｃ１、Ｃ２が、目標強度ＩＴ１、ＩＴ２、および／または場合によりＩＴ１２に達するまで調整される。前の記録方法と同様に、各光源（例えばパネル）は、視点および光の波長ごとに個別におよび／または一緒に調整することができる。
例えば、クローン撮像デバイス１０６Ａの正面照明を較正するために、まず、較正ツール１２４でのＲＯＩ１３１の平均強度が記録値ＩＴ１に達するまで、光源１０４Ｂのクローンの電流Ｃ１を較正することができる。次いで、方法７００は、光源１０４Ｂをオフにした状態で、目標強度ＩＴ２に到達するまで光源１０４Ｃの駆動電流Ｃ２を較正する。場合により、較正された電流Ｃ１で光源１０２Ｂの電流をオンに保ちながら光源１０４Ｃの電流Ｃ２を調整することによって、合計目標強度ＩＴ１２を求めることができる。方法７００を高速化するために、２つ以上の事前設定された駆動電流設定（例えばＣ１、Ｃ２）を使用して、対応する強度を測定することができる。これらの駆動電流値を用いて、目標強度（例えばＩＴ１、ＩＴ２）を生成する駆動電流を予測するための１次方程式または２次方程式のいずれかで電流強度曲線を近似することができる。この推定により、約４回の反復で目標強度に達することができる。そのような曲線あてはめの採用を使用して、較正方法を高速化することができる。
したがって、方法７００によれば、第１の較正方法６００を実施した品質チェックモジュール１００と同一または実質的に同一の他の品質チェックモジュールにおいて提供される他の同様の（クローン化された）撮像デバイスを、第１の撮像デバイス１０１（ゴールデンデバイス）に対する較正を使用して較正することができる。そのような追加の撮像デバイスは、図７に示されるように較正方法７００を使用して較正される。
図７は、第１の撮像装置１０１（ゴールデンデバイス）の任意のクローンで作動可能な較正方法７００のフローチャートを示す。１つまたはそれ以上の実施形態によれば、較正方法７００は、ブロック７０２で、較正ツール１２４を、較正予定の新たな撮像装置（第１の撮像装置１０１のクローン）の撮像位置（撮像位置１０９）に移動させることを含む。ブロック７０４で、各光源（光源１０４Ａ、１０４Ｂ）の駆動電流Ｃ１、Ｃ２は、第１の撮像デバイスに関して測定された目標強度、例えば２つ以上の目標強度ＩＴ１、ＩＴ２、ＩＴ１２に達するように調整される。
１つまたはそれ以上の実施形態によれば、撮像装置１０１のクローンである第２の撮像装置および場合により後続の撮像装置を、方法７００を使用して、および第１の撮像装置１０１からの目標強度ＩＴ１、ＩＴ２、および／またはＩＴ１２を使用することによって較正することは、較正ツール１２４とは異なる較正ツールを利用することができる。方法７００の１つの利点は、前景照明較正を自動化して、複数の機械（撮像装置１０１のクローン）にわたって一貫した照光を保証することができることである。
したがって、較正方法の一実施形態は、第２の撮像デバイス（例えば第１の撮像デバイス１０１のクローン）の撮像位置に較正ツール１２４を設置し、次いで、較正ツール１２４でのＲＯＩの平均強度が第１の撮像デバイス１０１の第１の光源１０４Ｂの測定された目標強度値に達するまで、第２の撮像デバイスの第１の光源（第１の光源１０４Ｂのクローン）の第１の駆動電流Ｃ１を較正することを含む。この方法は、第１の光源をオフにした状態で、較正ツール１２４でのＲＯＩの平均強度が、第１の撮像デバイス１０１の第２の光源１０４Ｃの測定された目標強度値に達するまで、第２の撮像デバイスの第２の光源（例えば第２の光源１０４Ｃのクローン）の第２の駆動電流Ｃ２を較正することをさらに含む。
この較正方法は、第１の撮像デバイス１０１の複数の前面光源のうちの第１の光源１０４Ｂに関する第１の目標強度値ＩＴ１を記録すること、および複数の前面光源（一緒に照明される光源１０４Ｂおよび光源１０４Ｃ）に関する合計目標強度ＩＴ１２を記録することを含むことができ、これらを使用してそのような第２の撮像デバイスを較正することができる。
較正方法の別の実施形態は、第２の撮像デバイス（例えば第１の撮像デバイス１０１のクローン）の撮像位置１０９に較正ツール１２４を設置し、次いで、較正ツール１２４でのＲＯＩの平均強度が第１の撮像デバイス１０１の第１の光源（例えば第１の光源１０４Ｂ）の第１の目標強度値ＩＴ１に達するまで、第２の撮像デバイスの第１の光源（例えば光源１０４Ｂのクローン）の第１の駆動電流Ｃ１を較正することを含むことができる。この方法は、第２の撮像デバイスの第１の光源をオンにしたまま、較正ツール１２４でのＲＯＩの平均強度が複数の前面光源に関する合計目標強度ＩＴ１２に達するまで、第２の撮像デバイスの第２の光源（例えば光源１０４Ｃのクローン）の第２の駆動電流Ｃ２を較正することをさらに含む。
これらの場合、新たな較正ツールは、較正ツール１２４とは異なる表面反射率値を有することがある。そのような場合、図８に示される方法８００は、正規化係数Ｎｆを使用することがある。ブロック８０２で、第１の撮像装置１０１（ゴールデンデバイス）の較正を実施するために使用される較正ツール１２４の表面反射率値Ｒｓ１、および他の撮像装置（第１の撮像装置１０１のクローン）を較正するために使用される新たな較正ツールの反射率値Ｒｓｎｅｗに基づいて、正規化係数が決定される。正規化係数Ｎｆは以下のように表される：
Ｎｆ＝Ｒｓｎｅｗ／Ｒｓ１
Ｎｆ＝Ｒｓｎｅｗ／Ｒｓ１
ブロック８０４で、新たな撮像装置（第１の撮像装置１０１のクローン）を較正するために使用される目標強度が決定され、以下のように表される：
ＩＴ１ｎｅｗ＝ＩＴ１・Ｎｆ
ＩＴ２ｎｅｗ＝ＩＴ２・Ｎｆ
ＩＴ１ｎｅｗ＝ＩＴ１・Ｎｆ
ＩＴ２ｎｅｗ＝ＩＴ２・Ｎｆ
これらの新たな目標強度値ＩＴ１ｎｅｗおよびＩＴ２ｎｅｗを、撮像位置１０９で新たな撮像装置に設置された新たな較正ツールと共に使用して、特定の視点１～３および波長について、それぞれのクローン化された前面光源ごとに駆動電流を調整することによって、新たな撮像デバイスを較正することができる。例えば、視点１に関しては光源１０４Ｂ、１０４Ｃのクローン、視点２に関しては光源１０４Ａ、１０４Ｃのクローン、および視点３に関しては光源１０４Ａ、１０４Ｂのクローンである。クローンとは、本明細書で使用するとき、光源１０４Ａ～１０４Ｃ、撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃ、ハウジングなど、第１の撮像デバイス１０１の画像からクローン化されている画像（機能的コピー）に影響を及ぼす撮像構成要素を表す。撮像デバイスの光学特性に影響を及ぼさないという条件で、第２の撮像デバイスの構成要素にいくらかの変更を加えることができる。
本明細書で述べる方法を使用して、機械の複数の撮像デバイスにわたる一貫した照光を提供することができる。これにより、例えばキャップの色および外観に基づいた特徴の試料管タイプ特性評価が可能になり、管の選別の目的、または注文された試験に関する不適切な試料管の使用の識別に有用である。
較正ツールを用いないデバイス依存設定
特定の撮像装置１０１（機械）に関する較正された駆動電流が得られると、較正ツール１２４を使用せずに前景照明を再較正することができる。これは、撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃおよび光源１０４Ａ～１０４Ｃの幾何学的配置に関する全体のセットアップは同じままで、光源（例えばライトパネル）が徐々に劣化されるまたは交換される場合に有用である。較正ツール１２４を用いた以前の較正方法６００に基づいて、目標強度は、較正ツール１２４を使用せずに光源１０４Ａ～１０４Ｃ（例えばライトパネル）で直接測定することができる。
特定の撮像装置１０１（機械）に関する較正された駆動電流が得られると、較正ツール１２４を使用せずに前景照明を再較正することができる。これは、撮像デバイス１０６Ａ～１０６Ｃおよび光源１０４Ａ～１０４Ｃの幾何学的配置に関する全体のセットアップは同じままで、光源（例えばライトパネル）が徐々に劣化されるまたは交換される場合に有用である。較正ツール１２４を用いた以前の較正方法６００に基づいて、目標強度は、較正ツール１２４を使用せずに光源１０４Ａ～１０４Ｃ（例えばライトパネル）で直接測定することができる。
例えば、較正ツール１２４がないとき、撮像デバイス１０６Ａ用の前面光源として光源１０４Ｂを較正し、撮像デバイス１０６Ａ用の前面光源として光源１０４Ｃを較正するために、それぞれの較正された駆動電流Ｃ１、Ｃ２で個別にオンにされるときに、撮像デバイス１０６Ｂによって観察される光源１０４Ｂの強度値が記録され、撮像デバイス１０６Ｃによって観察される光源１０４Ｃの強度値が記録される。
撮像デバイス１０６Ｂによって観察された光源１０４Ｂ（図９Ａ）および撮像デバイス１０６Ｃによって観察された光源１０４Ｃ（図９Ｂ）の試料画像が示されている。これらは、較正ツール１２４なしで再較正するための試料画像である。光源１０４Ｂおよび光源１０４Ｃからの撮像デバイス１０６Ａの正面照明は、（ａ）光源１０４Ｂが撮像デバイス１０６Ｂによって観察され、（ｂ）光源１０４Ｃが撮像デバイス１０６Ｃによって観察されるときに直接較正される。各画像の黒い長方形は、関心領域（ＲＯＩ）９３１として機能するパネルの中央領域を示す。
したがって、較正方法は、撮像位置１０９での較正ツール１２４なしで、第１の前面光源（例えば光源１０４Ｂ）に直接面する第１の撮像デバイス（例えば撮像デバイス１０６Ｂ）を用いて、複数の前面光源の第１の前面光源（例えば光源１０４Ｂ）の関心領域９３１で第１の強度値Ｉ１を測定すること、および第２の前面光源（例えば光源１０４Ｃ）に直接面する第２の撮像デバイス（例えば撮像デバイス１０６Ｃ）を用いて、複数の前面光源の第２の前面光源（例えば光源１０４Ｃ）の関心領域９３１で第２の強度値Ｉ２を測定することをさらに含むことができる。次いで、第１の強度値Ｉ１および第２の強度値Ｉ２を使用して、第１の撮像装置１０１の前面照光を再較正することができる。この再較正は、前面照明の品質チェックとして任意の適切な間隔で随時行うことができる。
較正ツール１２４は光源（パネル）よりも反射率値が比較的低いので、較正ツール１２４を用いずに撮像デバイスから観察される直接光は強度を容易に飽和させることに留意されたい。したがって、例えば、駆動電流をＣ１、Ｃ２と同じに保ちながらそれぞれの光源の露光時間を短縮し、次いでそれぞれの光源１０４Ｂ、１０４Ｃに直接面する撮像デバイス１０６Ｂ、１０６Ｃを使用して、それぞれの光源１０４Ｂ、１０４ＣのＲＯＩ９３１でその強度を記録することが望ましいことがある。次いで、ツールに依存しないこれらの目標強度設定を使用して、それぞれの撮像デバイス１０６Ｂ、１０６Ｃの画像を直接使用することによって、前景照明を個別に較正することができる。また、上で論じたのと同様の曲線あてはめ手法を採用して、方法を高速化することもできる。この再較正方法によれば、較正ツール１２４を使用せずに駆動電流を回復することを試みるとき、５％未満の電流差が生じる可能性がある。
ツールなしの手法により、操作者／システムが特別なツールを手動でロードする必要なくヘルスチェックを実行することができ、そのようなヘルスチェックは自動的に達成することができる。この自動手法により、ヘルスチェックを定期的にまたは増分的に実行することができ、品質チェック装置などの医療試験デバイスに必要とされる品質／性能を保証する。
別の実施形態によれば、以前に較正された撮像装置のヘルスチェックを実施することができる較正方法が提供される。特に、図１０を参照して較正方法１０００を図示して述べる。較正方法１０００は、ブロック１００２で、初期較正方法（例えば較正方法６００または他の適切な較正方法）に従って以前に較正されている、以前に較正された撮像装置（例えば撮像装置１００）を提供することを含む。較正方法１０００は、ブロック１００４で、既知の反射率Ｒ１の較正面１１２５を有する較正ツール１１２４を、以前に較正された撮像装置１００の撮像位置１０９に配置することをさらに含む。較正ツール１１２４は、図１１Ａおよび１１Ｂに示される円筒形の較正ツール１１２４など、各視点に対して既知の反射率Ｒ１の較正面１１２５を有する任意のタイプのツールでよい。較正ツール１１２４は、既知の反射率Ｒ１値の較正面１１２５を有する。この実施形態では、較正面１１２５は、較正ツール１１２４の周りに３６０度延びることができ、ラベルまたは塗装面として貼付することができる。したがって、較正面は、視点１、２、３など複数の視点から見ることができる。較正ツール１１２４は、較正方法を容易にするために、検定された反射面を有することができる。したがって、既知の反射率Ｒ１の較正面１１２５が、各視点１、２、および３それぞれに関して提供される。較正ツール１１２４は、試料管１０２の底部の形状であり得る保持部分１１２７をさらに含むことができ、較正ツール１１２４を、以前に較正された撮像装置１００の撮像位置１０９で直立向きでキャリア１２２（図４Ａを参照）に受け入れることができる。
較正方法１０００は、ブロック１００６で、初期較正方法に従って以前に較正された１つまたはそれ以上の前面光源から放出された光で較正面１１２５を照明することをさらに含む。正面照光用の１つまたはそれ以上の光源は、例えば視点１に関して光源１０４Ｂ、１０４Ｃを含むことがある。同様に、視点２の正面照光に関する１つまたはそれ以上の光源は、光源１０４Ａおよび１０４Ｃであり得る。同様に、視点３の正面照光に関する１つまたはそれ以上の光源は、光源１０４Ａおよび１０４Ｂであり得る。
較正方法１０００は、ブロック１００８で、較正面１１２５の関心領域１１３１で強度値を測定することをさらに含む。これは、視点１、２、および３ごとに行うことができる。この実施形態では、関心領域（ＲＯＩ）１１３１は、較正ツール１１２４とほぼ同じ幅であり、使用時の撮像中に血清または血漿部分２１２ＳＰが位置する可能性が高い領域をカバーするのに十分な高さがある領域である。さらに、関心領域１１３１は、初期較正に使用された関心領域（ＲＯＩ）とほぼ同じサイズである必要がある。最後に、方法１１０は、ブロック１１１０で、関心領域（ＲＯＩ）１１３１の測定された強度値に基づいて、以前に較正された撮像装置１００が仕様範囲内で依然として機能していることを検証することを含む。
図１１Ａに示されるように、較正ツール１１２４は、少なくとも１つの視点（図示される視点１）から読み取り可能なデータマトリックス１１２９を含むことができる。データマトリックスは、一意のシリアル番号でよく、例えばデータマトリックス１２９で符号化することができる。データマトリックス１１２９は、データベースにおいてそれぞれの表面反射率測定値Ｒを検索するために、図示される撮像デバイス１０６Ａによって読み取り可能なものである。場合により、表面反射率値自体がデータマトリックス１１２９でコード化される。同じ較正ツール１１２４が初期較正に使用された場合、反射率値Ｒ１を使用することができる。しかし、初期較正に別の較正ツールが使用された場合、以下に述べるように、反射率値Ｒ１を正規化係数Ｎｆで正規化する必要がある。正規化係数Ｎｆは以下のように表される：
Ｎｆ＝Ｒ１／Ｒｏｌｄ
ここで、Ｒｏｌｄは、使用される初期較正面の反射率である。
Ｎｆ＝Ｒ１／Ｒｏｌｄ
ここで、Ｒｏｌｄは、使用される初期較正面の反射率である。
較正方法１０００の別の態様によれば、ブロック１０１０で、以前に較正された撮像装置が仕様範囲内にあることを検証することを試みたとき、以前に較正された撮像装置１００が許容仕様範囲外であることが判明した場合、ブロック１０１２で、関心領域１１３１のそれぞれの強度値を調整することができる。関心領域１１３１での所望の強度は、初期較正方法に従って以前に較正された関心領域の較正された強度値である。強度が仕様からどちらに外れているかに応じて、上下に調整を行うことができる。仕様は、例えば目標の公称強度値から±５％など、事前設定された強度の帯域であり得る。特に、ブロック１０１２での調整は、１つまたはそれ以上の前面光源への駆動電流を調整して、関心領域１１３１で所望の強度を確立することを含むことができる。
初期較正は、関心領域（ＲＯＩ）の強度の測定値が取得される任意の方法によって達成することができることを理解されたい。いくつかの実施形態では、以前に較正された撮像装置１００は、図６を参照して述べた方法に従って初期較正することができる。既知の反射率Ｒ１の較正面１１２５を有する較正ツール１１２４は、いくつかの実施形態では、灰色の表面を含むことができる。灰色の表面は、較正ツール１１２４の周りを実質的に取り囲むことができ、少なくとも関心領域１１３１と同じ大きさになるように垂直方向に延びることができる。図示されるように、較正ツール１１２４は、円筒形の外面を含む。しかし、較正ツールは、それぞれの視点１、２、３ごとに平坦面を有するなど、他の構成を有することもできる。
以前に較正された撮像装置１００のヘルスの他の側面を検証するために、較正ツール１１２４を使用して、さらなるヘルスチェックを行うことができる。特に、ホワイトバランスヘルスチェックおよび／または周囲光ヘルスチェックを行うことができる。周囲光ヘルスチェックは、（任意のカラーチャネルで）過剰な光がないことを保証するのに役立つ。ホワイトバランスヘルスチェックは、３つの撮像デバイス１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃすべてが内部でホワイトバランスされていることを検証することができる。較正ツール１１２４の灰色に着色された撮像面１１２５は、３つのカラーチャネル（ＲＧＢ）すべてが撮像デバイス１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃのセンサに同様の値（許容範囲内）を出力することが期待されるので、基準材料として使用される。
円筒形の外面を有する較正ツール１１２４の場合、各視点１、２、および３に関する関心領域１１３１の画像は、図１１に示される３つの等しいサイズのサブ領域Ａ、Ｂ、およびＣなど複数のサブ領域に垂直方向に分割される。特に、関心領域（ＲＯＩ）１１３１は、それぞれの撮像デバイス１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃによって視点１、２、および３ごとに抽出され、各画像は、３つのサブ領域（等しいサブ領域Ａ、Ｂ、Ｃ）に垂直方向に分割されることによって処理される。サブ領域Ａ、Ｂ、およびＣごとに、それぞれの撮像デバイス１０６Ａ、１０６Ｂ、および１０６Ｃのセンサによって受け取られるＲ／Ｇ／Ｂ値は、理想的には、事前に設計された許容範囲内にある。許容範囲外の色の値は、サブ領域に関する不適切なホワイトバランスを示し、次いでこれが調整される。不適切なホワイトバランスにより、例えば、誤ったキャップの色が検出されるおそれがある。さらに、サブ領域ＡおよびＣならびに領域Ｂは、どのチャネルに関しても周囲光が多すぎないことを保証するために、（すべてのカラーチャネルに関して）最大強度許容値チェックを行うことができる。過剰な外部／周囲光が存在すると、場合により、バーコードが色あせることがある。
本開示は様々な修正形態および代替形態を取り得るが、その特定のシステム、装置、および方法の実施形態を例として図面に示し、本明細書で詳細に述べる。しかし、開示される特定のシステム、装置、または方法に本開示を限定することは意図されておらず、逆に、意図は、特許請求の範囲の範囲内に含まれるすべての修正形態、均等形態、および代替形態を網羅することであることを理解されたい。
Claims (17)
- 較正方法であって：
撮像装置の撮像位置に、撮像面を含む較正管を提供する工程と；
複数の前面光源から放出される光で撮像面を照明する工程と；
撮像面の実質的に均一な強度を確立するために、複数の前面光源それぞれへの駆動電流を調整する工程と；
複数の前面光源に関する駆動電流値を記録する工程と；
較正管を、既知の反射率の較正面を有する較正ツールに置き換える工程と；
それぞれの駆動電流値で較正ツールの目標強度値を測定する工程と；
個別の撮像装置の撮像位置に較正ツールを設置する工程と；
個別の撮像装置の各前面光源に関して、駆動電流を以前に撮像装置に関して測定されたのと同じ目標強度値を実現する電流値に調整する工程と
を含む前記較正方法。 - 較正方法であって：
撮像装置の撮像位置に、撮像面を含む較正管を提供する工程と；
複数の前面光源から放出される光で撮像面を照明する工程と；
撮像面の実質的に均一な強度を確立するために、複数の前面光源それぞれへの駆動電流を調整する工程と；
複数の前面光源に関する駆動電流値を記録する工程と；
較正管を、既知の反射率の較正面を有する較正ツールに置き換える工程と；
それぞれの駆動電流値で較正ツールの目標強度値を測定する工程と；
個別の撮像装置の撮像位置に較正ツールを設置する工程と；
較正ツールでの関心領域の平均強度が撮像装置の第１の光源の測定された目標強度値に達するまで、個別の撮像装置の第１の光源の第１の駆動電流を較正する工程と；
第１の光源をオフにした状態で、較正ツールでの関心領域の平均強度が撮像装置の第２の光源の測定された目標強度値に達するまで、個別の撮像装置の第２の光源の第２の駆動電流を較正する工程と
を含む前記較正方法。 - 較正方法であって：
撮像装置の撮像位置に、撮像面を含む較正管を提供する工程と；
複数の前面光源から放出される光で撮像面を照明する工程と；
撮像面の実質的に均一な強度を確立するために、複数の前面光源それぞれへの駆動電流を調整する工程と；
複数の前面光源に関する駆動電流値を記録する工程と；
較正管を、既知の反射率の較正面を有する較正ツールに置き換える工程と；
それぞれの駆動電流値で較正ツールの目標強度値を測定する工程と；
複数の前面光源のうちの第１の光源に関する第１の目標強度値を記録する工程と、
複数の前面光源に関する合計目標強度を記録する工程と；
個別の撮像装置の撮像位置に較正ツールを設置する工程と；
較正ツールでの関心領域の平均強度が撮像装置の第１の光源の第１の目標強度値に達するまで、個別の撮像装置の第１の光源の第１の駆動電流を較正する工程と；
個別の撮像装置の第１の光源をオンにしたまま、較正ツールでの関心領域の平均強度が複数の前面光源に関する合計目標強度に達するまで、個別の撮像装置の第２の光源の第２の駆動電流を較正する工程と
を含む前記較正方法。 - 個別の撮像装置の各前面光源に関する強度値が、撮像装置の各前面光源の目標強度値と同じになるように、各前面光源に関して駆動電流を電流値に調整する工程
をさらに含む請求項１に記載の較正方法。 - 駆動電流値で較正ツールの目標強度値を測定する工程は、撮像デバイスによって行われる、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
- 複数の前面光源それぞれへの駆動電流を調整する工程は、順次に行われる、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
- 目標強度値は、較正ツールでの関心領域の平均強度を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
- 撮像位置で較正ツールを用いずに、
第１の前面光源に直接面する第１の撮像デバイスを用いて、複数の前面光源のうちの第１の前面光源の関心領域で第１の強度値を測定する工程と、
第２の前面光源に直接面する第２の撮像デバイスを用いて、複数の前面光源のうちの第２の前面光源の関心領域で第２の強度値を測定する工程と
をさらに含む請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。 - 後で、第１の強度値および第２の強度値を使用して撮像装置を再較正する工程
をさらに含む請求項８に記載の較正方法。 - 複数の前面光源から放出された光で撮像面を照明する工程は、照明に使用される光のスペクトルごとに行われる、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
- 複数の前面光源は、少なくとも２つの光スペクトル間でスペクトル切り替え可能であるスペクトル切り替え可能な照光源を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
- 撮像位置は、撮像装置のハウジングの壁の集まりによって形成された撮像チャンバ内に
位置する、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。 - 較正管は撮像位置に位置し、キャリアに置かれる、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
- 撮像面の実質的に均一な強度が撮像デバイスによって測定され、ピクセルごとに測定されたときに、関心領域内の平均強度の±２０％以内で均一である、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
- 較正管を、既知の反射率の較正面を有する較正ツールに置き換える工程は、各平面状の側面が撮像デバイスに面している角柱形状の較正ツールに置き換えることを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
- 各視点に対応する較正ツールの各側面は、既知の反射率値の検定された反射率表面を有する、請求項１５に記載の較正方法。
- 請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法に従って以前に較正されている、以前に較正された撮像装置を提供する工程と；
既知の反射率の較正面を有する較正ツールを、以前に較正された撮像装置の撮像位置に配置する工程と；
以前に較正された１つまたはそれ以上の前面光源から放出された光で較正面を照明する工程と；
較正面の関心領域で強度値を測定する工程と；
関心領域の測定された強度値に基づいて、以前に較正された撮像装置が仕様範囲内で依然として機能していることを検証する工程と
を含む請求項１～３のいずれか１項に記載の較正方法。
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