JPS60119442A - 反射計の較正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、反射計（ｒθｆｌｅｃｔｏｍθｔａｒ）を較
正する方法に関し、特に反射計によって読取られるサン
プル又は試片の位置からの反射計の黒又は白基準の変位
のために必要とされる補正に関する。

従来技術 １９８３年９月１４日に刊行されたヨーロッパ特許公報
第８８，６０１号において、診療室のような小さなオフ
ィスで使用するための簡単な分析器が記載されている。

培養された試片は、下側にコーティングされた黒基準と
白基準とを有するプッシャー・プレート９によって一度
に一回だけ反射計ステーションに押し出される。分析器
の目的は、予め混合された必要な試剤を全て包有した試
片を使用した主液の検体を計測するために、低廉な方法
を提供することにあるので、そのような基準のコーティ
ングは低廉に行われる。即ち、黒基準は理想的な黒（完
全吸収）ではなく、白基準は理想的な白（完全反射）で
はない。そのような場合に、試片に対して、［黒１基準
より暗く、或いは［白１基準より明るい反射密度を生成
することが可能である。

反射密度ＤＲの最も普通の計算は次式による。

ここにおいて、Ａ／Ｄは、サンプル（通常は試料）、黒
基準、或いは白基準の何れかの反射率によって発生され
たアナログ・デジタル電気信号を示す。

（基準に比較して）より黒い又はより白い試片の前述さ
れたあり得る場合は良くても較正曲線を乱すことが明ら
かであろう。最悪の場合には、より黒い試料の場合に、
それは仮想概念である負の反射率を生ずる。黒及び白基
準におけるそのような非理想性を補正するために式１）
を以下のように変更することができる。

１　ａ　）　Ｄ　Ｒ−想一一１０ｇｔｏ　（ＲＰ　ツヤ
）・或いは数である。即ち、 白基準コーティング及び黒基準コーティングの実未補正 際の反射率である。このようにして、Ｒは、た反射率に
なるように調整される（式１ａ））。

そのような実際の反射率は、［レフアリ−（参照）　：
　ｒｅｆθｒθθ」フォトメータ、即ち反射計を使用し
て決定され、この反射計において、黒及び白基準は、注
意深く（従って、非常に高価に）選択されて、そこで読
取られそうな最も黒く且つ最も白いサンプルよりそれぞ
れ黒（且つ白くなる。換言すると、レフアリ−反射計は
、はぼ理想的な黒及び白基準を有するように選択される
。そのような計器の代表的な例は、［Ｚｅｉｓｓ　ＤＭ
Ｃ−２６Ｊという商標名で２０釉８社から得られる反射
計である。

法は、非理想的な黒及び白基準を低廉な分析器から除外
することであり、それらをレフアリ−反射計の固有の反
射率として読取ることであった。しかし、これは、その
ような黒及び白基準コーティングの位置についての重要
なファクターを無視している。前述の出願において記述
されているように、黒及び白基準コーティングは、液体
サンプルを担う試片の検出可能な部分の検出位置から光
学的に異る位置においてテスト反射計内に設置される。

即ち、基準コーティングは、試片の検出位置から変位さ
れた検出に対して位置決めされ、従って、光学・ξスの
長さに変動をきたす。そのような２つの位置の変位は非
常に小さくできるが、依然として約０．５＋＋ｍの間隔
がある。そのような変位は、サンプルが読取られている
度毎に、・オ啄レータに黒及び白基準を試片として知ら
せることを要求することによって根本的に除去できる。

しかし、この方法は幾つかの欠点を有している。その一
つは基準の試片が分析器の永久的な部分ではないので、
サンプルの試料毎に特殊な種類の試片として墨及び白の
基準の［実行（ｒｕ、ｎ　）　、Ｊを繰返すことは基準
の「試片」を失う危険があるということである。

別の欠点は、試片の検出位置において黒及び白基準を位
置決めすることによって、そのような基準の見かけの反
射率が変位の距離のみを変化させることで変更すること
を妨げられることである。代りに、固有の反射率は、コ
ーティング自体を化学的又は構造的に変化させることに
よって変更する必要がある。最後に、前述の出願の分析
器によれば、フォトメータがそれを通して伝達される試
片に接触することを必要とする。仮に黒及び白基準が接
触によっても読取られるとすると、スクラッチ現象を防
止するために、透明で高価な保護コーティングを付設し
なければならない。

そのような変位の利点にも拘わらず、変位は障害となっ
ており、その理由は、周知の如（、基準が試片と同じ光
源からの距離に位置決めされた場合に、黒又は白基準の
見かけの反射率が変更するためである。即ち、光学パス
長の変動は、光学パス長の変化距離の２乗の逆数で見か
けの反射率を変化させる。このことを示すために、ここ
には特定の実施例が含まれている。そのような見かけの
反射率の変化は、従来の方法を使用する場合に、検出さ
れる反射密度に５０％−７０％程度力誤差を生じ得る。

発明の目的 本発明の目的は、前述のタイプの黒及び白基準を使用す
る場合に生ずる見かけの反射率の誤差を補正することで
ある。

発明の構成 前述の目的は、検出のために、位置決めされた試片の位
置から変位された第一の位置で検出されるような黒基準
及び白基準を含む反射計を較正する方法によって達成さ
れた。本発明の方法のステップは、ａ）試片検出位置内
の第一の（テスト）反射計で測定されるときに、それぞ
れが以下の如（補正された反射率を発生する暗標準及び
明標準を選択するステップであって、その補正は、ｉ）
暗標準のものがＡ）第一の位置にある間に前記反射計の
黒基準に対して計測された補正されない反射率、或いは
Ｂ）０．のいずれかの±０．００４５内にあり、ｈ）明
標準のものがＡ）前記第一の位置にある間に前記反射計
の白基準に対して計測された補正されない反射率、或い
はＢ）　１，０．のいずれかの±０．００５内にあるこ
と：ｂ）理想的な黒及び白基準を有する第二のレフアリ
−反射計で暗及び明標準のそれぞれの反射率を計測する
ステップ；Ｃ）試片並びに黒及び白基準の前記光学的に
異なる位置を補償する較正ファクターとして、ステップ
ｂ）で得られた黒及び白基準の有効な反射率としての計
測反射率を記録するステップ；前記較正ファクターを反
射計を較正するために使用するステップ；より成る。

本発明の較正方法は、基準の一方又は双方が非理想的で
あるか否かに拘わらず、黒及び白基準が変位され且つ試
料の検出位置とは光学的に異なる検出位置に位置決めさ
れる任意の分析器又は反射計に応用できる。ここで用語
「変位した基準１とは、試片の検出位置からの基準の検
出位置の変位をいう。本発明の方法はまた、染色された
布、紙、写真コーティング及びプラスチックのような液
体を受入れない試料の反射率又は反射密度を計測するだ
めに有用である。

種々の試片が本発明の範囲内で有用である。試片は、検
体を包有する液体を収容し、反射された光によって検出
可能な変化を生ずるように調製されるのが好ましい。区
域に分割された複数の試剤及び／又は機能を有する多区
域試料が最も好ましい。区域は別々であるが近接の層の
試片、例えば１９７６年１１月１６日に発行された米国
特許第３．９９２，１５８号、或いは１９８１年３月２
４日に発行された米国特許第４，２５８，００１号に記
述されたような多層試片が非常に好ましい。そのような
試片の層は、例えば、１９７９年１０月２日に発行され
た米国特許第４．１６’９，７５１号に記述されたよう
に、最上部の層に液滴を収容するように孔を設けた支持
フレーム内に、総体片として形成され且つ固定されるの
が最も好ましい。

本発明を実施するのに有効な分析器１０が第１図に示さ
れている。この分析器は、前述のヨーロッパ特許公報第
８８，６０１号に詳細に記述されている。特に、そのよ
うな分析器１０は、計量ステージョン２０、貯蔵チャン
バ即ち培養器５０を含む貯蔵ステーション、試片Ｅをス
テーション２０に移動させる装置４０、接触型反射計を
内蔵する検出ステーション１１０、試片移動又は搬送装
置、を備えている。計量ステーション２０は、図示しな
いピにットを適応させるように形成されたカックー１２
０のモールＰ部である。移動又は搬送装置は、試片Ｅを
チャンバ５０に装填する部材６０、試片をチャンバから
取除く除去部材８０、装填部材６０及び除去部材８０を
駆動する駆動装置１００を備えている。

試片Ｅをカバー１２０を介してステーション２０に押し
出すために、カバーは、その前部３０に、そのような試
片の通路を与えるよう形成された寸法のスロット３２を
備えている。試片は、手動の往復動のために設けられた
スライド４０によってスロットを介して移動されるのが
好ましい。

更にカッｚ−１２０内には、ステーション２０に隣接し
、端部表面４３間をスライｌ−’　４．０によって移動
されるメスと同一線上にあるのが好ましく・、貯蔵チャ
ン）Ｚ、即ち培養器５０（以下単に培養器）が設置され
る。

試片Ｅを培養器５０に装填するために、部材６０は、支
持表面４２の下で往復移動のために設けられる。部材６
０は、通路内で往復移動し、更に、計量ステーション２
０に近いその端部に可撓性のフィンガ７０を備え、それ
は、計量ステーション２０の内方及び外方に試片を移動
させる・ξスの平面へ上方に突出するようにばねで偏倚
されている。

試片Ｅを先入れ、先出しくｆｊ−ｒｓｔ−ｉｎ、　ｆｉ
ｒｓｔ−ｏｕｔ）法でスタックＳの底部から除去するた
めに、第二の部材８０が第一の部材６０の移動と反対方
向に移動するために第一の部材６０の下方に設けられる
。それは、試片並びに黒及び白基準を検出ステーション
１１０（但し、異なる検出位置）に移動させる部材８０
である。即ち、試片Ｅは、計量ステーション２０に手動
で押し上げられる。その後、カム装置が上昇する間に試
片Ｅを培養器５０に移動させるために、モータ１０２は
、部材６０及びフィンガ７０を図示のように右方に駆動
する。適当な培養時間を経て、モータ１０２は逆転され
、部材８０の底部８８は、培養器５０内の孔を介して前
進する。底部８８上のりツブ９２は、最底部の試片を取
り出し、それを接触表面１１８を有するステーション１
１０の読取りヘッド１１２上の位置に移送する（読取り
へラド１１２は、１９８１年１１月２４日に発行された
米国特許第４，３０２，４２０号に記述されたタイプの
ファイバー光学ヘッドが好ましい）。重量のあるカバ一
部材１１９は、このステップに対しては上昇状態にある
。底部８８がこの方法で読取りステーション上を移動す
ると、反射計の黒及び白基準を形成する黒及び白のコー
ティングを含む表面９７は、表面１１８上をそれに離隔
して接触せずに通る。この時に、これらの基準は反射計
によって走査され、それぞれの信号が発生される。おそ
らく、またむしろ前述のように非理想的であるのはこれ
ら表面９７上のコーティングである。

他方、黒基準は、ステーション１１０で光源をターン・
オフレ、読取りを行うことによって、或いは、カバー１
１９を除去し、読取りヘッド１１２に開放した暗い［孔
１を読取らせることによって、与えることができる。白
基準は、単に光源を直接検出する検出器であり得る。第
１図の反射計に関して、この後者の機能は、表面９７上
の白いコーティングを鏡で置換することによって達成で
き、読取りヘラ）１１２の入射光は、ヘラ）”１１２の
検出ファイバーに直接反射される。

モータ１０２が再び逆転して底部８８を左方へ引き戻す
と、ばねクリップ（図示せず）は、試片をヘッド１１２
上の読取り位置に保持するように作用する。底部８８が
第１図に実線で示された位置に完全に引き戻されると、
そのような試片（図示せず）は、カバー１１９によって
読取りのために接触表面１１８に押し出される。このよ
うにして、試片は、表面１１８に対応する接触面で読取
られ、この接触面は、基準表面９７から離隔し、或いは
それとは別の位置にある。

第２図は、分析器を制御する装置例を示している。分析
器の反射計・２００は、前述の特徴を含む読取りステー
ション１１０１アナログ・デジタル・コンバータ２０５
、を含む。コンバータから出力される信号は、計算装置
に与えられ、該装置はまた少なくともキーボー）”２１
５からの入力を受ける。計算装置２１０は、読取り装置
を制御し、この装置は少なくともディスプレイ２２０と
、モータ１０２を作動する制御センター２２５とを含む
。

コンメータ２０５、計算装置２１０、キーボード９２１
５％ディスプレイ２２０及び制御センター２２５の全て
は、従来のものであり、更に説明する必要はない。装置
２１０は、プログラム可能なマイクロプロセッサを備え
ているのが好ましく、このマイクロプロセッサは、例え
ば図示されないＩｎｔｅ１８０８５チップのような従来
の中央処理ユニットと、図示されない１又はそれ以上の
ＲＡＭ及び１又はそれ以上のオプショナルのＥＰＲＯＭ
より成る従来のメモリ・ユニットと、より成る。或いは
、任意の他のデジタル・コンピュータが有用である。

方法 本発明は、試片の検出位置と比較される黒及び白基準の
検出位置の相違を考慮して、前述のタイプの反射計を較
正する方法に関する。特に、前述の式Ｘａ）に関して、
Ｒ有効及びＲ有効の値を確定黒　白 する方法が提供される。

を確定する最も簡単な方法は暗標準及び明標準を選択す
ることであり、これらの標準は、未補正の反射率の値に
関して、そのような未補正の反射率の値が試片に対して
使用される検出位置で暗及び明標準に関して読取られる
ときに、黒及び白基準に関して得られる未補正の反射率
の値に非常に近い（そのような値は、それらの通常の基
準検出位置で黒及び白基準に関して読取られる）。選択
された暗及び明標準は、その後、「レフアリ−反射計」
として知られた。［理想的な１黒及び白基準を有する反
射計で読取られる。

ここで使用されるように、「理想的」とは、テストされ
るべき最も黒いサンプルより常に低い値の黒基準に関す
る黒の反射率、またテストされるべき最も白いサンプル
より常に大きい値の白基準に関する白の反射率、を意味
する。

適当に選択された暗及び明標準に関してレフアリ−反射
計で検出された反射率の値が、前述の式ｌａ）において
、それぞれＲ有効及びＲ有効になる。

黒　白 「非常に近い」ということは、試片位置における暗標準
に関してテスト反射計２００で読取られた反射率の値が
そのテスト反射計でも読取られるが基準検出位置におけ
る黒基準の値の１０．００５以内にあることを意味する
。同様に、明標準に関して読取られるそのような反射率
の値は、白基準に関する値の±０．００５内である。こ
のような決定を行う便利で且つ好ましい方法を以下に説
明する。

式１ａ）で使用された有効反射率がｏ、ｏｏｓを越えな
い値だけ黒基準の未補正の反射率から異なる未補正の反
射率を有する暗標準より得られ、また明標準に関して、
白基準の値から０．０５を越えないことによって得られ
るとすると、テスト反射計によってサンプル試片に関し
て推論される検体の濃度は非常に正確であるということ
を数値的なシュミレーションによって示すことができる
。

暗及び明標準は、試片をシュミレートするために、フレ
ーム内に設けられた、中性着色されたポリエチレンのよ
うな中性密度の明暗を変化させる任意の材料より成る。

オペレータは、本発明の意味の範囲内で、前述の式２）
を使用して試片位置でテスト反射計によって読取られる
ときに、基準検出位置で読取られる黒及び白基準のもの
のそれぞれ±０．００５又は±０．０５内にある未補正
の反射率の値を与えるものをオペレータが見出ｊまで、
そのような標準から選択を行う。

前述の方法は、曲線を描（必要も、或いはＡ／Ｄ未補正
　・ 信号又はＲかレフアリ−反射率の関数でサンプル あるという数学的な関係を立証する必要もないというこ
とが理解されるであろう。それは、特に暗及び明標準に
関する反射率の読取りと対応の基準との間の差が零に近
づくので、そのような数学的な関係が線形であるか否か
に拘らず、正確であるという別の利点を有している。

本発明の更に好適な実施例によれば、暗及び明標準は、
第３図のプロットに要約された方法を実施することによ
って黒及び白基準の有効な反射率の値を推論するために
使用される（この実施例において、光源の光出力は、例
えば、光源を読取る検出器を備えた図示されない普通の
フィードバック回路な用いることによって、一定となる
ように構成される）。このプロットは、［暗１標準が黒
基準の反射率の値にどの程度近いかには無関係に、任意
の１暗」標準を取ることによって得られる。

（しかし、トリグリセリドのような化学物質に関して、
これは、黒基準の未補正の反射率の±０，１の範囲内に
あることが好ましい）。次に、そのような暗標準のＡ／
Ｄ信号は、試片の検出位置において、テスト反射計で読
取られる。同様のことは、白基準の反射率に対するその
関係に拘らず、トリグリセリドゝのような化学物質に関
して明標準が白基準の未補正の反射率の±０．１の範囲
内にあることが好ましいということを除いて、任意の１
明１標準に関しても行われる。このようにして任意に選
択された２つの「暗」及び「明Ｊ標準はまた、レフアリ
−反射計で読取られ、それぞれに対して反射率、Ｒｖ７
７１ノー、を得る。テスト反射計で計標準 測された２つのＡ／Ｄ信号及び対応する計測されたレフ
アリ−反射率により、次式を与えるライン２９０で示さ
れた一次プロットが描かれる。

３）Ａ／Ｄ信号＝ａ（レフアリ−反射率）十すその後、
反射計のオペレータがしなければならないことは、試験
器の黒基準及び白基準によって発生されるＡ／Ｄ信号を
読取り、これらを第３図のプロットの座標に示すことで
ある。対応する横座標の値は、グラフのライン２９０か
ら選択され（或未補正 いは式３）より計算され）、これらは、Ｒを調整するた
めの項として式１ａ）で使用された較の反射率によって
黒基準の有効な反射率を決定する第３図の場合のような
グラフ的又は数学的なプロセスは、比較的敏速で軽便な
試用の誤差方法に適している。

第３図は、可能な例を示している。この場合に、暗及び
明標準はポリエチレンの試片であり、これらの試片は、
第１図の反射計を介して押し出されるときに、それぞれ
約１１００及び約３３００のＡ／Ｄ信号を発生する。Ｚ
ｅｉｓｓ　ＤＭＣ−２６反射計に関して、例えば、それ
ぞれ約０８４及び約０．８のレフアリ−反射率を発生す
ると仮定される（これらの値を式３）に代入すると、ａ
及びｂは、ａ＝５５００及びｂ＝−１１００で与えられ
る）。黒及び白基準が、図示の検出位置９７で、第１図
のテスト反射計で読取られると、それぞれ約８００及び
約３８００のＡ／Ｄ信号を発生する。第３図のグラフ、
或いはａ＝５５００及びｂ＝−１１００により前述の式
３）を使用すると、それぞれ対応する。

第３図の前述の使用は、黒基準（実際には±０．００）
の反射率の±０．０　Ｏ５の範囲内にある暗標準、及び
白基準（実際には±０．００）の反射率の±０．０５の
範囲内にある明標準を選択すること、またレフアリ−反
射計でそれらの有効な反射率を読取ることと等価である
ということが理解されるであろう。

即ち、第３図で所与のＡ／Ｔ）読取りに対して、例えば
黒基準に対して、レフアリ−反射計の反射率の値を見出
すことによって、ユーザは実際に、黒基準の未補正の反
射率に同一、それ故その±０．００５の範囲内にある未
補正の反射率を有する暗標準を選択し、そしてレフアリ
−反射計に当該の暗標準を「設定しｊ、その反射率を決
定したことになる。

この２つの手順は全く等価である。

Ａ／Ｄ信号のアナログの相対値は、ディジタル信号の代
りに、第３図のグラフで使用可能であるということが更
に理解されるであろう。

Ｄｒ想の値が試片に関して式１ａ）から一度計算される
と、対応する検体の濃度は、従来のように、較正流体か
ら得られる流体濃度較正値を用いて、ＤＷ想値を変換す
ることによって決定される。

第４図は、第３図のプロセスをグラフ的に描き、の場合
に、縦座標の値は、式２）の計算の結果で未補正　− ある。即ち、Ｒは、アスト反射計で計測された暗標準の
Ａ／Ｄ信号（式の「サンプルＪ）が黒基準の信号に等し
い場合にのみ零に等しく；Ｒ未補正は、明標準のＡ／Ｄ
信号（これも式の「サンプル１）が白基準の信号に等し
し・場合にのみ１０に等しい。

第３図のプロセスで示されたように、暗標準は、任意の
データ点、但し０．１以下が好ましく、例え未補正 ば約０．０６のＲ、を発生するように選択される。同様
に、選択される白標準は、任意の値、但し０．８と１．
２の間が好ましく、例えば、０．９、である。標準がレ
フアリ−反射計でそれらの有効な反射率に関して読取ら
れると、第４図の斜線３００が得られ、或いは、式４）
の定数がまる。

未補正　。

４）　Ｒ＝ａ　（レフアリ−反射率）＋ｂ′である。

第３図の使用の場合に示されたように、このような第４
図の使用は、あたかもユーザがＯに等しい未補正の反射
率を有する暗標準（従ってその±０．００５の範囲内）
を実際に選択し、その後、暗標準の有効な反射率となる
計測反射率を得るためにレフアリ−反射計でそのような
暗標準を計測したことと同じである。同様の論述は、明
標準と白基準の有効な反射率とを決定するために第４図
の使用に関してあてはまる。即ち、前述の第４図の使用
は、例えば、約０８の代りに、１．ＯＫ等しいＲ未補正
に関して明標準を実際に選択し、白基準に対して有効な
反射率を得るためにレフアリ−反射計で当該の明標準を
読取ることと等価である。

第４図の破線３３０は、黒基準が単にターン・オフされ
た光源、或いは空洞を備えた反射計である場合に得られ
るようなプロットを示している。そのような場合のプロ
セスは　Ｒ有Ｎ＋か狗の値であ黒 ることを除いて、全く同じである。

第３図の実施例に比較して第４図に示された実施例の利
点は、それが、Ｒ有効及びＲ有効が計算黒　白 される時間から生物学的サンプル液のテストの時間まで
、光源の光出力又は光検出器の読取りへラド１１２の感
度の変化を自動的に補償することであ有効 る。この利点は、以下に示されるように、ＲＭ及びＲ有
効を決定する本発明のプロセスがサンゾ白 ルのテストに先立って実行される場合に、特に重要であ
る。即ち、サンプル・テストの間に、光出力又は光検出
器の感度が相違すると、サンプルのＡ／Ｄ信号は、第４
図の曲線を決定する場合に、検体のレベルとして期待さ
れるものとは別の値にな場合と同様に、サンプルのＡ／
Ｄ信号によって決定される。黒及び白基準からの信号は
、別のレベルであるが一定のレベルで動作する光源又は
光検出器のレスポンスのために、試片からの信号の変未
補正 化に従って変化するので、式２）のＲの分母は分子の変
化に比例して変化し、第４図の関係は一定である。

装置を連続的に作動する間に検出位置が比較的一定であ
る限り、第３図の手法により、基準を任意の検出位置で
読取ることができる。換言すれば全ての読取り、特に基
準からの読取りは、その基準が実際に観察される場所と
は無関係に、試片の検出位置で計測されるのを予期され
る対応の反射率に変換される。

本発明は以下の説明により更によく理解できる。

暗標準のＡ／Ｄ値又はテスト反射計からの未補正の反射
率の値がレフアリ−反射計によって確定されるその対応
のレフアリ−反射率に関連して一度プロットされ、同じ
ことが明標準に対しても行われると、試片の検出位置で
読取られた、任意の試片に対してテスト反射計で得られ
たＡ／Ｄ値（又は未補正の反射率の値、第４図）に関し
である関係が与えられる。同じ試片が試片検出位置より
検出器から更に離れた位置で検出されると、別のＡ／Ｄ
値、或いは別の未補正の反射率の値が与えられる。

前述の関係によって、その別の値は、レフアリ−反射計
によって決定されるような対応する有効な反射率を有す
る。この対応する反射率は、Ａ／Ｄ値（又は未補正の反
射率の値、第４図）が相違するかどうかに「無関係１で
ある。何故なら、固有の反射率の値が（暗標準に比較し
て、黒基準の場合に示されたように）相違するためであ
り、或いは検出位置が（また黒基準の場合のように）相
違するためであり、或いは双方の理由のためである。

第３図及び第４図のそれぞれに示された数学的関係は１
次関数であるが、非線形の関係、例えば２次関数でも有
用である。数学的関係の選択は、反射計の光学系の特性
に依存する。第１図の反射計は、本質的に反射率に直線
的に依存する信号を出力し、このためには１次の関係が
好ましい。即ち、第１図のカーブ上のポイントのそれぞ
れは、標準が第３図のカーブによって示された各Ａ／Ｄ
ポイント、或いは第４図のカーブ３００によって未補正 示された各Ｒポイントに対してチェックされた場合に、
合理的な経験上の誤差の範囲内で、レフアリ−反射計で
レフアリ−反射率として測定したものを示す。

最良の実施例 前述のプロセスは、基本的な較正ステップとして、初め
に工場で実行されるのが好ましい。即ち、計算装置２１
０内のメモリに記録又は記憶される。

その後、テスト反射計が変位した黒及び白基準を用いて
試片を読取るために使用されると、式１ａ）第５図は、
前述の方法を実行するために、マイクロプロセッサの装
置２１０をプログラムするのに有効な論理的なフロー・
チャートである。このフロー・チャートより、プログラ
ム・ルーチンは、従来のプログラム技術を用いて容易に
決定できる。

特に、最初の標準、暗又は明の何れかが（第３図レフア
リ− 及び第４図の方法を用いて）最初の反射率（Ｒ）標準 を決定するためにレフアリ−反射計で計測される。

このＲＬ／７’７１Ｊ−の値は、アルゴリズム、ボック
ス標準 ４００に入る。次に、この標準の反射率は、第１図の場
合のように、テスト分析器の選択で試片の平面で読取ら
れる、ボックス４１０゜この読取りの前又は後で、黒及
び白基準がそれら自体の変位位置にある間に読取られる
、ボックス４２０（即ち、ボックス４２０は、ボックス
４１０の後よりむしろ、ボックス４１０の前であり得る
）。次に、ポック計算し、ここで標準は、式の「サンプ
ル」を示す。

ス４４０゜最後に、全ての標準（正に暗及び明が使用さ
れている場合は、２）が所望の回数読取られたかどうか
に関して条件が確定される、ボックス４５０゜仮にそう
であれば、計算装置２１０は、以下の如き通常の値を用
いて１次の回帰パラメータを計算する。

及び ／（ｎＸ（Ｒｖ７”　）２−　（Σ（Ｒ）：］　）］レ
フアリー２ 標準　標準 その後、ボックス４７０で、ｉ［２１（Ｈ！、Ｒ未補正
未補正− 二〇、及びＲ−１（式４）、に対する対応の値を用いて
、Ｒ有効及びＲ有効を計算する。即ち、黒　白 ４ａ）　Ｒ有効−一切片／傾き、及び 黒 サンプルの補正密度を計算するために、計算装置２１０
により、式１ａ）での使用のために記録され或いは記憶
されるのは、これらの最終的に決定される値である。

例示 更に説明するために、試片位置と黒及び白基準とを同時
に照明する光源を備えた反射計を考察する。更に、黒及
び白基準は、試片がランプから離れている距離の２倍離
れて設置され、反射計は、試片の位置或いは２倍の距離
の基準の何れかより反射した光を計量できる光検出器を
備えているものと仮定する。ランプ、検出器、試片、及
び基準の寸法は、反射計の留意部分を離隔する距離に比
較して全て小さく、従って、後続の部分の有利なポイン
トで観察される一部分からの光強度が周知の１／ｒ２の
関係に従う。ここにおいて「ｒ」は距離を示す。合理的
な反射率（９５％の固有反射率）を有する白基準、５％
の固有反射率の黒基準、白基準と同一となるように９５
％の固有反射率の試片、により得られる信号の比較は、
試片の検出位置以外の位置で観察される基準に関して、
「有効な反射率」対「固有反射率」を使用する優位性を
示す。試片と白基準との双方は、レフアリ−反射計で９
５％の反射率の読取りを発生する。しかし、考慮中の反
射計における光源と基準との間の格別な距離は、何れか
の基準でのランプからの光強度が試片での強度の４分の
１に過ぎないということを意味する。更に、基準から検
出器までの２倍の距離は、白基準を介して検出器に達す
る全体の光束が試片から観察される強度の１６分の１に
過ぎないということを示す。同様に、黒基準からの強度
は、黒基準が試片の位置に配置された場合に観察される
強度の１６分の１である。強度が判ると、有効 Ｒは９５％値の％、Ｒ有効は５チ値の犀、にな白　黒 り、或いはそれぞれ５．９４％、０．３１％になる。実
際に、これらは、そのようなテストが第４図の前述の方
法を用いて実行される場合に生ずる値である。

このように、９５％反射の試片に対するＲ未補正は、式
２）により以下で与えられる。

或いは、 Ｒ未補正　１×５ ヶ、プヤーＡ／Ｄ試片（１−）／ ６Ｘ９５ へや試片〔（に）−（％）×−〕 ５ Ａ／Ｄ試片は消去できるので、 ７）　Ｒ未補正 す、シャー１６８３チ 式１ａ）より、 なので、前述の式７）で計算された値を使用することが
できる。基準は比較的少量の固有の非理想補正 性を呈するが基準の固有の反射率を用いてＲ＋ｊ７プヤ
を確定する試みは、試片の検出位置との不一致により、
強度が基準から減少する効果を修正するには不適当であ
る。即ち、 ＝１５４０チ であり、他方、答は、仮説で与えられたように、９５チ
である。しかし、本発明によって決定されるように、基
準に対する有効な反射率が使用されるれ５．９４％及び
０．３１％）、試片に対する所望の補正反射率は以下で
与えられる。

補正 （Ｒ）＝（１６８３，％）（５，９４％−〇、３１チ）
サンプル有効 十〇、３１チ ＝９５％ この例は、本発明による有効反射率の値の使用が装置の
精度を改良するということを示している。

効果 本発明の有益な効果は、試片の検出位置から変位してい
る間に検出される基準の誤差のない見かけの反射率が提
供され、試片内の検体の濃度の誤差のない量定に翻訳す
ることである。

関連する本発明の有益な効果は、テスト反射計によって
、レフアリ−反射計と同じ位に正確な補正されたサンプ
ル反射率を決定できることである。

本発明の別の有益な効果は、そのような黒及び白基準を
装置の永久部分として形成でき、それ故紛失の危険を回
避できることである。

本発明の別の有益な効果は、そのような黒又は白基準の
見かけの反射率を、試片の濃度の量定に誤差を生じさせ
ずに、単に検出位置を変化させることによって変更でき
ることである。

本発明の別の有益な効果は、本発明の較正方法によれば
、そのような黒及び白基準に保護コーティングを与える
必要もなく、接触型反射計を使用できることである。

更に別の効果は、本発明によって非理想的な基準が使用
できることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が有用な分析器兼反射計の断面図であ
る。 第２図は、そのような分析器の制御コンポーネントの概
略図である。 第３図は、本発明の一実施例を説明し、前述の装置から
得ら°れるディジタル信号対レフアリ−反射計で計測さ
れた反射率のプロットである。 第４図は、他の実施例を説明し、前述の装置によって得
られる未補正の反射率対レフアリ−反射計で得られる有
効な反射率のプロットである。 第５図は、本発明を実施するために前述の装置の計算手
段をプログラムするフロー・チャートである。 （符号説明） Ｅ：試片、１０：反射計、５０：培養器。 ８０：横方向の部材、９２：試片を培養器から検出ステ
ーション１１０へ移送する部材８０上のリップ、　１１
０：検出ステーション。 ２１０：計算装置。 特許出願人　イーストマン・コダック・カンノミニーＦ
ＩＧ、　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 検出のために位置決めされるときに、光学的パスの長さ
   に変化を生じさせるように試片の位置から変位した最初
   の位置で検出される黒基準及び白基準を備えた反射計を
   較正する方法において、ａ）前記試片の位置で前記反射
   計によって計測されるときに、それぞれが以下の如き未
   補正の反射率、Ｒ４Ｅ４ｆｆｕＴ、を生じさせる暗標準
   及び明標準を選択するステップ、 １）前記暗標準の未補正の反射率は、Ａ）前記最初の位
   置にある間に前記反射計で前記黒基準に対して計測され
   た未補正の反射率、或いはＢ）０．の何れかの±０．０
   ０５の範囲内にあること、及び 土１）前記明標準の未補正の反射率は、Ａ）前記最初の
   位置にある間に前記反射計で前記白標準に対して計測さ
   れた未補正の反射率、或いはＢ）　１．０の何れかの±
   ００５の範囲内にあること、 ｂ）理想的な黒及び白基準を有する第２の反射計で前記
   暗標準及び前記明標準のそれぞれの反射率を計測するス
   テップ、 Ｃ）前記試片と前記黒及び白基準との前記の光学的に相
   違する位置を補償する較正ファクターとして、前記黒及
   び白基準の有効な反射率としてステップｂ）で得られる
   計測された反射率を記録するステップ。 ｄ）前記反射計を較正するために、前記較正ファクター
   を使用するステップ、 より成る前記方法。