DE202012102669U1

DE202012102669U1 - sensor arrangement

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Publication number: DE202012102669U1
Application number: DE201220102669
Authority: DE
Original assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2012-08-14
Anticipated expiration: 2022-07-19
Also published as: CH706778B1; CH706778A2

Abstract

assend eine Flächenkamera (7) mit einer matrixförmigen Anordnung von Pixeln (7a), ein der Flächenkamera (7) vorgeordnetes Optikelement (8), mittels dessen von einem Code zurückreflektierte Lichtstrahlen (4) auf die Flächenkamera (7) abgebildet werden, und eine Auswerteeinheit (9), in welcher zur Dekodierung eines Codes Ausgangssignale der Pixel (7a) der Flächenkamera (7) ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass erste zu erfassende Codes von Positionscodes (16) gebildet sind, welche in Form eines Bandes (17) auf einen Probenträger aufgebracht sind, wobei jeder Positionscode (16) im Bereich einer Aufnahme (14) für ein Probenröhrchen (15) angeordnet ist und dessen Position als Codeinformation enthält, dass als zweite zu erfassende Codes auf den Probenröhrchen (15) aufgebrachte Barcodes (6) vorgesehen sind, dass der optische Sensor (1) einen Tiefenschärfebereich (10) derart aufweist, dass mit dem optischen Sensor (1) die zu erfassenden Codes für in unterschiedliche Einschubfächer (12) eines Analyseautomaten (11) einzuführende Probenträger erfasst werden können und...a surface camera (7) with a matrix-like arrangement of pixels (7a), an optical element (8) upstream of the surface camera (7), by means of which light rays (4) reflected back by a code are imaged onto the surface camera (7), and an evaluation unit (9), in which, for decoding a code, output signals of the pixels (7a) of the area camera (7) are evaluated, characterized in that first codes to be detected are formed by position codes (16) which are in the form of a band (17) on one Sample carriers are applied, each position code (16) being arranged in the area of a receptacle (14) for a sample tube (15) and the position of which contains as code information that barcodes (6) applied to the sample tube (15) are provided as second codes are that the optical sensor (1) has a depth of field (10) in such a way that with the optical sensor (1) the codes to be detected for different types of drawers (12) of an automatic analyzer (11) sample carriers to be inserted and ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a sensor arrangement according to the preamble of claim 1.

Derartige Sensoranordnungen werden insbesondere im Bereich der Analyseautomation eingesetzt. Dort müssen Proben, insbesondere Blut- oder Urinproben, eindeutig und fehlersicher identifiziert werden, wenn diese in einen Analyseautomaten eingeführt werden um dort mit den Proben spezifische Untersuchungen durchzuführen. Die Proben sind dabei in einzelne Probenröhrchen gefüllt. Die Probenröhrchen tragen die Proben kennzeichnende Barcodes, die als erste Codes vom optischen Sensor erfasst werden müssen. Mehrere Probenröhrchen werden auf einem Probenträger gelagert, der dann in den Analyseautomaten eingeschoben wird. Der Probenträger weist einzelne Aufnahmen auf, in welchen jeweils ein Probenröhrchen gelagert werden kann. Zur Kennzeichnung der Aufnahmen sind an den die Aufnahmen seitlich begrenzenden Wandelementen des Probenträgers weitere, zweite Codes angebracht. Auch diese Codes müssen vom optischen Sensor erfasst werden, um die räumliche Anordnung des Probenröhrchens zu identifizieren.Such sensor arrangements are used in particular in the field of analysis automation. There, samples, in particular blood or urine samples, must be unambiguously and fail-safe identified if they are introduced into an automated analyzer in order to carry out specific investigations there with the samples. The samples are filled into individual sample tubes. The sample tubes carry the barcodes identifying the samples, which must be detected as first codes by the optical sensor. Several sample tubes are stored on a sample rack, which is then inserted into the automated analyzer. The sample carrier has individual recordings, in each of which a sample tube can be stored. For the identification of the recordings, further, second codes are attached to the side wall limiting wall elements of the sample carrier. These codes must also be detected by the optical sensor to identify the spatial arrangement of the sample tube.

Bei bekannten Systemen der Analyseautomation müssen die zweiten Codes einzeln an den jeweils vorgesehenen Positionen am Probenträger fixiert, vorzugsweise aufgeklebt werden. Bereits diese Arbeitsvorgänge bergen erhebliche Fehlerrisiken, da es leicht zu Verwechslungen von einzelnen Codes und damit zu einer fehlerhaften Anordnung des zweiten Codes am Probenträger kommen kann. Dadurch entstehen fehlerhafte Zuordnungen dieser Codes zu den auf den Probenröhrchen aufgebrachten Barcodes.In known systems of analysis automation, the second codes must be individually fixed to the respectively provided positions on the sample carrier, preferably glued. Already these operations entail considerable error risks, since it can easily lead to confusion of individual codes and thus to a faulty arrangement of the second code on the sample carrier. This results in erroneous assignments of these codes to the barcodes applied to the sample tubes.

Eine weitere erhebliche Fehlerquelle besteht darin, dass die Codes an dem Probenträger und die Barcodes auf den Probenröhrchen alle einzeln nacheinander gelesen werden. Aus der zeitlichen Folge der einzeln gelesenen Codes und Barcodes muss dann jeweils der Barcode eines Probenröhrchens zu dem zugehörigen Code am Probenträger zugeordnet werden. Eine weitere Fehlerquelle ist bei Einschieben eines Probenträgers in einen Analyseautomaten gegeben. Insbesondere dann, wenn mit dem Probenträger mehrfach eine Aus- und Einführbewegung durchgeführt wird, kann es zu Verwechslungen von Codes kommen.Another significant source of error is that the codes on the sample carrier and the barcodes on the sample tubes are all read one at a time. From the time sequence of the individually read codes and barcodes, the barcode of a sample tube must then be assigned to the corresponding code on the sample carrier. Another source of error is given when inserting a sample carrier in an automatic analyzer. In particular, when a removal and insertion movement is carried out several times with the sample carrier, it can lead to confusion of codes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels derer eine schnelle und zuverlässige Codeerfassung ermöglicht wird.The invention has for its object to provide a sensor arrangement of the type mentioned, by means of which a fast and reliable code detection is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung mit einem optischen Sensor und umfasst eine Flächenkamera mit einer matrixförmigen Anordnung von Pixeln, sowie ein der Flächenkamera vorgeordnetes Optikelement, mittels dessen von einem Code zurückreflektierte Lichtstrahlen auf die Flächenkamera abgebildet werden. In einer Auswerteeinheit werden zur Dekodierung eines Codes Ausgangssignale der Pixel der Flächenkamera ausgewertet. Die ersten zu erfassenden Codes sind von Positionscodes gebildet, welche in Form eines Bandes auf einen Probenträger aufgebracht sind, wobei jeder Positionscode im Bereich einer Aufnahme für ein Probenröhrchen angeordnet ist und dessen Position als Codeinformation enthält. Die zweiten zu erfassenden Codes sind als auf den Probenröhrchen aufgebrachte Barcodes vorgesehen. Der optische Sensor weist einen Tiefenschärfebereich derart auf, dass mit dem optischen Sensor die zu erfassenden Codes für in unterschiedliche Einschubfächer eines Analyseautomaten einzuführende Probenträger erfasst werden können. Mit dem optischen Sensor wird simultan ein Barcode eines Probenröhrchens und der Positionscode der zugeordneten Aufnahme des Probenträgers erfasst.The invention relates to a sensor arrangement with an optical sensor and comprises an area camera with a matrix-like arrangement of pixels, as well as an optical element arranged upstream of the area camera, by means of which light beams reflected back from a code are imaged onto the area camera. In an evaluation unit output signals of the pixels of the area camera are evaluated for the decoding of a code. The first codes to be detected are formed by position codes which are applied in the form of a band to a sample carrier, wherein each position code is arranged in the region of a receptacle for a sample tube and contains its position as code information. The second codes to be detected are provided as barcodes applied to the sample tube. The optical sensor has a depth of focus range in such a way that the codes to be detected for sample carriers to be inserted into different slots of an automatic analyzer can be detected with the optical sensor. With the optical sensor, a barcode of a sample tube and the position code of the associated receptacle of the sample carrier are detected simultaneously.

Mit der erfindungsgemäßen Sensoranordnung wird eine fehlersichere und zuverlässige Codeerfassung für Anwendungen im Bereich der Analyseautomation ermöglicht. Insbesondere wird eine fehlersichere Identifizierung und Verfolgung von Proben, insbesondere Blut- oder Urinproben, bei deren Zuführung zu einem Analyseautomaten gewährleistet.With the sensor arrangement according to the invention, fail-safe and reliable code detection is made possible for applications in the field of analysis automation. In particular, a fail-safe identification and tracking of samples, in particular blood or urine samples, is ensured in their supply to an automatic analyzer.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sensoranordnung besteht darin, auf Probenträgern, sogenannten Racks, in deren Aufnahmen mit Barcodes gekennzeichnete Proben enthaltende Probenröhrchen gelagert sind und welche Analyseautomaten zugeführt werden, in Form eines Bandes alle Positionscodes, welche die Positionen der einzelnen Aufnahmen kodieren, aufgebracht werden. Damit entfällt eine wesentliche Fehlerquelle, die zu Fehlzuordnung von Proben führen kann, da eine Einzelanbringung von Positionscodes an einem Rack vermieden werden kann. Vielmehr sind alle Positionscodes für ein Rack auf einem Band in vorgegebenen Sollpositionen zueinander angeordnet. Das Band kann dann in einem Arbeitsvorgang am Rack fixiert werden, wodurch alle Aufnahmen des Racks korrekt mit den richtigen Positionscodes gekennzeichnet sind. Der Begriff Band umfasst dabei generell Folien, Kunststoffbänder, metallische Bänder und dergleichen. Die Positionscodes selbst bestehen vorteilhaft aus zweidimensionalen Codes, die beispielsweise auf das Band aufgedruckt sind.A significant advantage of the sensor arrangement according to the invention is on sample carriers, so-called racks in the recordings marked with barcodes containing sample tubes are stored and which automatic analyzers are supplied in the form of a band all position codes that encode the positions of the individual recordings are applied. This eliminates a significant source of error that can lead to sample misallocation by eliminating the need to attach location codes to a rack. Rather, all position codes for a rack on a belt in predetermined target positions are arranged to each other. The tape can then be fixed to the rack in one operation so that all the rack's images are correctly marked with the correct location codes. The term band generally encompasses films, plastic strips, metallic strips and the like. The position codes themselves advantageously consist of two-dimensional codes which are printed, for example, on the tape.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit dem optischen Sensor in einem Lesevorgang zugleich der Barcode eines Probenröhrchens und der Positionscode der Aufnahme, in welcher das Probenröhrchen im Rack gelagert ist, erfasst werden kann. Abgesehen davon, dass die Detektionszeiten mit dem optischen Sensor dadurch erheblich verkürzt werden, besteht ein weiterer wesentlicher Vorteil darin, dass durch das simultane Lesen des Barcodes des Probenröhrchens und des Positionscodes der zugeordneten Aufnahme am Rack Fehlzuordnungen von Barcodes zu Positionscodes systematisch ausgeschlossen sind. Another significant advantage of the invention is that the barcode of a sample tube and the position code of the receptacle, in which the sample tube is mounted in the rack, can be detected simultaneously with the optical sensor in a read operation. Apart from the fact that the detection times are considerably shortened by the optical sensor, there is a further significant advantage is that the simultaneous reading of the bar code of the sample tube and the position codes of the assigned receptacle on the rack systematically exclude misalignments of bar codes to position codes.

Zur Durchführung von Analysen im Analyseautomaten werden Racks mit einzelnen Proben in unterschiedliche Einschubfächer des Analyseautomaten eingeschoben, wobei dadurch die einzelnen Racks in unterschiedlichen Distanzen zum optischen Sensor angeordnet sind. Damit alle Codes auf allen Racks erkannt werden können, ist der optische Sensor so ausgebildet, dass dieser einen entsprechend großen Tiefenschärfebereich aufweist.To carry out analyzes in the automatic analyzer, racks of individual samples are inserted into different slots of the automatic analyzer, whereby the individual racks are arranged at different distances from the optical sensor. So that all codes can be recognized on all racks, the optical sensor is designed so that it has a correspondingly large depth of focus range.

Gemäß einer ersten Variante wird der Tiefenschärfebereich des optischen Sensors durch eine Sensoranordnung der Flächenkamera und des Optikelements in einer Scheimpflug-Anordnung erhalten.According to a first variant, the depth of focus range of the optical sensor is obtained by a sensor arrangement of the area camera and the optical element in a Scheimpflug arrangement.

Der Vorteil hierbei besteht darin, dass ohne bewegte Teile ein großer Tiefenschärfebereich für den optischen Sensor erzielt wird.The advantage here is that without moving parts, a large depth of focus range is achieved for the optical sensor.

Gemäß einer zweiten Variante wird der Tiefenschärfebereich des optischen Sensors dadurch erhalten, dass das Optikelement als Flüssiglinse mit verstellbarer Brennweite ausgebildet ist.According to a second variant of the depth of field of the optical sensor is obtained by the fact that the optical element is designed as a liquid lens with adjustable focal length.

Der Vorteil hierbei besteht darin, dass für eine Erfassung eines Codes in einer bestimmten Distanz zum optischen Sensor die Brennweite der Flüssiglinse hierzu exakt angepasst werden kann.The advantage here is that for a detection of a code at a certain distance to the optical sensor, the focal length of the liquid lens can be exactly adjusted for this purpose.

Vorteilhaft ist hierzu eine stationär angeordnete Referenzmarke vorgesehen, welche vom optischen Sensor vor dem Einschieben eines Racks in den Analyseautomaten erfasst wird.For this purpose, a stationary reference mark is advantageously provided, which is detected by the optical sensor before inserting a rack in the automatic analyzer.

Durch die Erfassung der stationären Referenzmarke erfolgt mittels des optischen Sensors eine Regelung der Brennweiteneinstellung der Flüssiglinse und mittels dieser Regelung eine Driftkompensation der Flüssiglinse. Wesentlich ist, dass diese Driftkompensation auch während anschließender Fokusverstellungen der Flüssiglinse erhalten bleibt.By detecting the stationary reference mark takes place by means of the optical sensor, a control of the focal length adjustment of the liquid lens and by means of this control drift compensation of the liquid lens. It is essential that this drift compensation is maintained during subsequent focus adjustments of the liquid lens.

Die Referenzmarke weist dabei eine Folge von definierten Kontrastübergängen zwischen hellen und dunklen Flächen auf. Die Regelung im optischen Sensor erfolgt dann derart, dass die Brennweite der Flüssiglinse so eingeregelt wird, dass die oder einige Kontrastübergänge der Referenzmarke mit einer maximalen Schärfe auf der Flächenkamera abgebildet werden.The reference mark has a sequence of defined contrast transitions between light and dark areas. The control in the optical sensor then takes place such that the focal length of the liquid lens is adjusted so that the or some contrast transitions of the reference mark are imaged with a maximum sharpness on the surface camera.

Durch diese Regelung wird eine wesentliche Fehlerquelle eliminiert, denn bei derartigen Flüssiglinsen ist generell problematisch, dass eine vorgenommene Brennweiteneinstellung aufgrund von Driften infolge von Temperaturschwankungen und Alterungen von Bauelementen ungenau ist.This control eliminates a significant source of error because such liquid lenses generally present a problem in that focal length adjustment due to drifts due to temperature variations and device aging is inaccurate.

In einem darauffolgenden Verfahrensschritt wird ein Rack in eine Einschubposition des Analyseautomaten eingeschoben. Bei diesem Einschubvorgang wird eine auf dem Rack angeordnete Referenzmarke erfasst. Besonders vorteilhaft ist die Ebene der Referenzmarke geneigt zur Nachweisebene des optischen Sensors.In a subsequent process step, a rack is inserted into an insertion position of the automated analyzer. This insertion process detects a reference mark on the rack. Particularly advantageously, the plane of the reference mark is inclined to the detection plane of the optical sensor.

Mit einer derartigen Referenzmarke kann bei deren Abbildung auf der Flächenkamera im optischen Sensor auch die Richtung einer Defokussierung erkannt werden.With such a reference mark, the direction of a defocusing can also be detected when imaging it on the area camera in the optical sensor.

Durch die Erfassung dieser auf dem Rack angeordneten Referenzmarke erfolgt dann die Generierung eines Steuerbefehls, mittels derer die Flüssiglinse angesteuert wird und deren Fokuslage gesteuert aber ungeregelt auf den Abstand des Racks eingestellt wird.By detecting this arranged on the rack reference mark then the generation of a control command, by means of which the liquid lens is controlled and whose focus position is controlled but unregulated adjusted to the distance of the rack.

Ein wesentlicher Vorteil hierbei besteht darin, dass die Fokusverstellung der Flüssiglinse durch eine Steuerung, nicht durch eine Regelung erfolgt. Damit kann die Brennweite der Flüssiglinse sehr schnell an die in unterschiedlichen Distanzen angeordneten Codes angepasst werden, das heißt es wird eine hohe Lesegeschwindigkeit ermöglicht.A significant advantage here is that the focus adjustment of the liquid lens by a controller, not by a control. Thus, the focal length of the liquid lens can be adapted very quickly to the arranged at different distances codes, that is, a high reading speed is possible.

Mit dieser Fokuseinstellung können nun alle auf dem Rack angebrachten Positionscodes und Codes erfasst werden.With this focus setting, you can now capture all the location codes and codes that are on the rack.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können auf den einzelnen Racks Distanzmarken angeordnet sein, die mittels eines Distanzsensors erfasst werden. Dann kann anhand des für eine Distanzmarke ermittelten Distanzwerts ein Steuerbefehl zur Fokusverstellung der Flüssiglinse generiert werden.According to an alternative embodiment of the invention, distance marks may be arranged on the individual racks, which are detected by means of a distance sensor. Then, based on the distance value determined for a distance mark, a control command for adjusting the focus of the liquid lens can be generated.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden mittels eines Sensorelements die Endlagen der in den Analyseautomaten eingeschobenen Probenträger erfasst. Das Sensorelement ist eine Lichtschranke oder eine Reflexionslichtschranke.According to an advantageous embodiment of the invention, the end positions of the sample carriers inserted into the automatic analyzer are detected by means of a sensor element. The sensor element is a light barrier or a reflection light barrier.

Damit kann auf einfache Weise die korrekte Zufuhr der Probenträger zum Analyseautomaten kontrolliert werden. In this way, the correct supply of the sample carriers to the automatic analyzer can be controlled in a simple manner.

Der optische Sensor der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist besonders vorteilhaft als stationäres Codelesegerät ausgebildet.The optical sensor of the sensor arrangement according to the invention is particularly advantageously designed as a stationary code reader.

Die Flächenkamera ist besonders vorteilhaft von einem CCD-oder CMOS-Array gebildet. Mit derartigen Flächenkameras können die erforderlichen hohen Auflösungen zur Detektion von Codes hoher Dichte erzielt werden.The area camera is particularly advantageously formed by a CCD or CMOS array. With such area cameras, the high resolutions required to detect high density codes can be achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der optische Sensor eine eigene Beleuchtungseinheit in Form einer Anordnung von Leuchtdioden auf.In a further advantageous embodiment, the optical sensor has its own lighting unit in the form of an arrangement of light-emitting diodes.

Die Belichtungszeiten der Pixel werden besonders vorteilhaft elektronisch gesteuert.The exposure times of the pixels are particularly advantageously controlled electronically.

Gemäß einer ersten Variante kann hierzu ein sogenannter Rolling Shutter vorgesehen sein. Mit diesem Rolling Shutter werden die einzelnen Pixel-Zeilen der Flächenkamera rollierend einzeln nacheinander belichtet. Um Fehldetektionen zu vermeiden, muss hierbei mittels der Beleuchtungseinheit das zu detektierende Objekt für die komplette Bildaufnahmezeit, das heißt für die Zeitspanne über welche alle Pixel-Zeilen der Flächenkamera belichtet werden, beleuchtet werden.According to a first variant, a so-called rolling shutter can be provided for this purpose. With this Rolling Shutter, the individual pixel lines of the area camera are exposed one after the other, rolling one by one. In order to avoid misdetections, the object to be detected must be illuminated by the illumination unit for the complete image acquisition time, that is to say for the time span over which all pixel lines of the area camera are exposed.

Gemäß einer zweiten Variante kann ein sogenannter Global Shutter vorgesehen sein. Bei diesem Global Shutter werden alle Pixel der Flächenkamera zeitgleich belichtet, was die Bildaufnahmezeit erheblich verkürzt.According to a second variant, a so-called global shutter can be provided. With this global shutter all pixels of the area camera are exposed at the same time, which considerably reduces the image acquisition time.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to the drawings. Show it:

1: Ausführungsbeispiel eines optischen Sensors der erfindungsgemäßen Sensoranordnung. 1 : Embodiment of an optical sensor of the sensor arrangement according to the invention.

2: Darstellung einer Sensoranordnung der Flächenkamera und des Optikelements des optischen Sensors gemäß 1. 2 : Representation of a sensor arrangement of the area camera and the optical element of the optical sensor according to 1 ,

3: Sensoranordnung mit dem optischen Sensor gemäß 1 an einem Analyseautomaten mit zugeordneten Probenträgern. 3 : Sensor arrangement with the optical sensor according to 1 at an automated analyzer with assigned sample carriers.

4: Seitenansicht eines Probenträgers gemäß 2. 4 : Side view of a sample holder according to 2 ,

5: Draufsicht auf den Probenträger gemäß 3. 5 : Top view of the sample carrier according to 3 ,

6a, b: Einzeldarstellungen einer Referenzmarke für die Sensoranordnung gemäß 3. 6a , b: Individual representations of a reference mark for the sensor arrangement according to FIG 3 ,

1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen optischen Sensors 1. Die Komponenten des optischen Sensors 1 sind in einem Gehäuse 2 integriert. Der optische Sensor 1 ist ein stationäres Codelesegerät, das heißt das Gehäuse 2 des optischen Sensors 1 wird an einer Aufnahme ortsfest gelagert um in dieser Position Codes erfassen zu können. Der optische Sensor 1 umfasst eine Beleuchtungseinheit 3, die bevorzugt eine Anordnung von Leuchtdioden umfasst. Die von der Beleuchtungseinheit 3 emittierten Lichtstrahlen 4 werden durch ein Austrittsfenster 5 in der Frontwand geführt und dienen zur Ausleuchtung eines Erfassungsbereiches 27, in welchem Codes erfasst werden können. Die Codes können allgemein als eindimensionale oder zweidimensionale Codes ausgebildet sein. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines eindimensionalen Codes in Form eines Barcodes 6. 1 shows schematically the structure of an embodiment of the optical sensor according to the invention 1 , The components of the optical sensor 1 are in a housing 2 integrated. The optical sensor 1 is a stationary code reader, that is the housing 2 of the optical sensor 1 is stored stationary on a recording in order to capture codes in this position. The optical sensor 1 includes a lighting unit 3 , which preferably comprises an arrangement of light-emitting diodes. The of the lighting unit 3 emitted light rays 4 be through an exit window 5 guided in the front wall and serve to illuminate a detection area 27 in which codes can be recorded. The codes may generally be formed as one-dimensional or two-dimensional codes. 1 shows an embodiment of a one-dimensional code in the form of a barcode 6 ,

Auf den Barcode 6 auftreffende Lichtstrahlen 4 werden von diesem zurückreflektiert und gelangen durch das Austrittsfenster 5 des Gehäuses 2 auf eine Empfängereinheit des optischen Sensors 1. Die Empfängereinheit umfasst eine Flächenkamera 7 mit einer matrixförmigen Anordnung von Pixeln 7a, das heißt lichtempfindlichen Empfangselementen. Bevorzugt ist die Flächenkamera 7 in Form eines CMOS-Arrays oder CCD-Arrays gebildet.On the barcode 6 incident light rays 4 are reflected back from this and pass through the exit window 5 of the housing 2 to a receiver unit of the optical sensor 1 , The receiver unit comprises a surface camera 7 with a matrix-like arrangement of pixels 7a that is photosensitive receiving elements. The area camera is preferred 7 formed in the form of a CMOS array or CCD array.

Der Flächenkamera 7 ist ein Optikelement 8 vorgeordnet. Mit diesem Optikelement 8 erfolgt eine Abbildung der Lichtstrahlen 4 auf die Flächenkamera 7.The area camera 7 is an optical element 8th upstream. With this visual element 8th a picture of the light rays takes place 4 on the area camera 7 ,

Die Beleuchtungseinheit 3 und die Flächenkamera 7 sind an eine Auswerteeinheit 9 angeschlossen, die von einem Mikroprozessor oder dergleichen gebildet ist. Damit dient die Auswerteeinheit 9 einerseits zur Steuerung der Beleuchtungseinheit 3. Andererseits dient die Auswerteeinheit 9 zur Auswertung der Ausgangssignale der einzelnen Pixel 7a der Flächenkamera 7, das heißt zur Auswertung der mit der Flächenkamera 7 erfassten Bildinformation eines Codes.The lighting unit 3 and the area camera 7 are to an evaluation unit 9 connected, which is formed by a microprocessor or the like. This serves the evaluation unit 9 on the one hand for controlling the lighting unit 3 , On the other hand, the evaluation unit is used 9 for evaluating the output signals of the individual pixels 7a the area camera 7 , that is to evaluate the with the area camera 7 captured image information of a code.

Durch die Kontraststruktur des Codes, die im vorliegenden Fall von hellen und dunklen Strichelementen des Barcodes 6 gebildet ist, wird den auf den Barcode 6 auftreffenden Lichtstrahlen 4 eine entsprechende Modulation aufgeprägt, so dass die Lichtstrahlen 4 auf der Flächenkamera 7 ein dem Barcode 6 entsprechendes Kontrastbild liefern, vorausgesetzt der Barcode 6 befindet sich innerhalb eines bestimmten Tiefenscharfebereichs 10, innerhalb dessen das Kontrastmuster des Barcodes 6 hinreichend scharf auf der Flächenkamera 7 abgebildet wird.Due to the contrast structure of the code, in the present case of light and dark bar elements of the barcode 6 is formed on the barcode 6 incident light rays 4 imprinted an appropriate modulation, so that the light rays 4 on the area camera 7 a the barcode 6 provide the appropriate contrast image, provided the barcode 6 is within a certain depth of field 10 , within which the contrast pattern of the barcode 6 sufficiently sharp on the surface camera 7 is shown.

In der Auswerteeinheit 9 ist in Form von Softwaremodulen eine Dekodiereinheit implementiert, mittels derer anhand der mit der Flächenkamera 7 erfassten Bildinformationen der Barcode 6 detektiert wird, das heißt die im Strichmuster des Barcodes 6 enthaltenen Informationen erfasst werden können. In the evaluation unit 9 In the form of software modules, a decoding unit is implemented by means of which with the area camera 7 captured image information of the barcode 6 is detected, that is, in the bar pattern of the barcode 6 information can be recorded.

Gemäß einer ersten Variante besteht das Optikelement 8 des optischen Sensors 1 gemäß 1 aus einer Linse.According to a first variant, the optical element consists 8th of the optical sensor 1 according to 1 from a lens.

Zur Erzielung eines großen Tiefenschärfebereichs 10 sind die Flächenkamera 7 und das Optikelement 8, das heißt die Linse, in einer Sensoranordnung angeordnet, welche in 2 veranschaulicht ist.To achieve a large depth of field 10 are the area camera 7 and the optical element 8th , that is the lens, arranged in a sensor arrangement which in 2 is illustrated.

Bei dieser Scheimpflug-Anordnung sind die Ebene A, in der die Linse, das heißt das Optikelement 8 des optischen Sensors 1 liegt, und die Ebene B, in welcher die Flächenkamera 7 angeordnet ist, um einen Winkel geneigt angeordnet. Mit der Linse wird in einer dritten Ebene C, welche eine Scheimpflug-Ebene bildet, ein Abbild der Flächenkamera 7 erzeugt. Die Ebenen A, B, C schneiden sich in einer Linie. Ein zu detektierender Barcode 6 schneidet die Ebene C und ist in einem Neigungswinkel zu dieser angeordnet. Die Länge L der Abbildung der Flächenkamera 7 in der Scheimpflug-Ebene bestimmt die Größe des Tiefenschärfebereichs 10. Bei einer Änderung der Distanz innerhalb des Tiefenschärfebereichs 10 wandert der Barcode 6 entlang der Abbildung der Flächenkamera 7 in der Scheimpflug-Ebene. Solange eine Schnittlinie des Barcodes 6 mit der Abbildung der Flächenkamera 7 in der Scheimpflug-Ebene erhalten wird, wird der entlang dieser Schnittlinie verlaufende Bereich des Barcodes 6 scharf auf die Flächenkamera 7 abgebildet, so dass anhand dessen der Barcode 6 in der Auswerteeinheit 9 dekodiert werden kann.In this Scheimpflug arrangement are the plane A, in which the lens, that is, the optical element 8th of the optical sensor 1 lies, and the plane B, in which the area camera 7 is arranged inclined at an angle. With the lens, in a third plane C, which forms a Scheimpflug plane, an image of the surface camera 7 generated. The planes A, B, C intersect in a line. A barcode to be detected 6 intersects the plane C and is arranged at an inclination angle to this. The length L of the image of the area camera 7 in the Scheimpflug level determines the size of the depth of field 10 , When changing the distance within the depth of field 10 wanders the barcode 6 along the picture of the area camera 7 in the Scheimpflug plain. As long as a section line of the barcode 6 with the picture of the area camera 7 obtained at the Scheimpflug level, the area of the barcode running along this section line becomes 6 sharp on the area camera 7 imaged so that by reference to the barcode 6 in the evaluation unit 9 can be decoded.

Gemäß einer zweiten Variante ist zur Erzielung eines großen Tiefenschärfebereichs 10 das Optikelement 8 des optischen Sensors 1 in Form einer Flüssiglinse ausgebildet. Diese Variante soll im Folgenden ausschließlich betrachtet werden.According to a second variant is to achieve a large depth of field 10 the optical element 8th of the optical sensor 1 formed in the form of a liquid lens. This variant will be considered exclusively below.

Zur Verstellung der Brennweite der Flüssiglinse steuert die Auswerteeinheit 9 ein nicht dargestelltes Stellelement an, welches elektrische Signale generiert, mittels derer die Brennweite der Flüssiglinse verändert wird.To adjust the focal length of the liquid lens controls the evaluation 9 an unillustrated actuator, which generates electrical signals, by means of which the focal length of the liquid lens is changed.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung mit dem optischen Sensor 1 gemäß 1 im Bereich der Analyseautomation. Wie in 3 dargestellt, werden einem Analyseautomaten 11 Proben wie Blut- oder Urinproben zugeführt. Dabei werden in vorgegebene Einschubfächer 12 des Analyseautomaten 11 Racks 13, das heißt Probenträger in vorgegebene Sollpositionen eingeschoben. Die Racks 13 weisen, wie insbesondere aus den 4 und 5, welche ein Rack 13 in einer Einzeldarstellung zeigen, Aufnahmen 14 auf, in welche Probenröhrchen 15, die Proben enthalten, eingesetzt sind. 3 shows an embodiment of the sensor arrangement according to the invention with the optical sensor 1 according to 1 in the field of analysis automation. As in 3 presented, an automated analyzer 11 Samples such as blood or urine samples supplied. These are in specified slots 12 of the automatic analyzer 11 racks 13 , that is, sample carrier inserted in predetermined target positions. The racks 13 wise, as in particular from the 4 and 5 which is a rack 13 in a single view show footage 14 into which sample tubes 15 containing samples are used.

Zur Identifikation jeder Probe ist auf dem jeweiligen Probenröhrchen 15 ein Barcode 6 aufgebracht. Für eine eindeutige Zuordnung und Verfolgung der Probe ist es zudem erforderlich, dass die Position des Probenröhrchens 15 sicher erfasst werden kann. Hierzu ist jeder Aufnahme 14 des Racks 13 ein Positionscode 16 zugeordnet, der unterhalb dieser Aufnahme 14 angeordnet ist und der die Position der Aufnahme 14 eindeutig identifiziert. Die Positionscodes 16 sind als zweidimensionale Codes ausgebildet. Erfindungsgemäß sind alle Positionscodes 16 für einen Rack 13 in vorgegebenen Sollpositionen auf einem Band 17 angeordnet, das im vorliegenden Fall von einer Folie gebildet ist. Das Band 17 wird in einem Arbeitsschritt auf dem Rack 13 in einer Sollposition aufgeklebt. Dadurch sind automatisch die Positionscodes 16 des Bands 17 korrekt den jeweiligen Aufnahmen 14 zugeordnet.To identify each sample is on the respective sample tube 15 a barcode 6 applied. For a clear assignment and tracking of the sample, it is also necessary that the position of the sample tube 15 can be safely detected. This is every shot 14 of the rack 13 a position code 16 assigned below this picture 14 is arranged and the position of the recording 14 clearly identified. The position codes 16 are designed as two-dimensional codes. According to the invention, all position codes 16 for a rack 13 in predetermined nominal positions on a belt 17 arranged, which is formed in the present case of a film. The ribbon 17 gets in one step on the rack 13 glued in a desired position. This automatically causes the location codes 16 of the band 17 correct the respective recordings 14 assigned.

Am vorderen Ende jedes Racks 13 befindet sich eine Distanzmarke 18, die von einer Marke mit einer hoch reflektierenden Fläche gebildet ist. Gegen diese Distanzmarke 18 werden mit einem Distanzsensor 19 (3) Distanzmessungen durchgeführt, wenn das jeweilige Rack 13 in Richtung des Analyseautomaten 11 bewegt wird. Der Distanzsensor 19 bildet im vorliegenden Fall eine vom optischen Sensor 1 unabhängige Einheit und ist als Triangulationssensor ausgebildet. Der Distanzsensor 19 umfasst einen Messlichtstrahlen 20 emittierenden Sender 21 und einen Messlichtstrahlen 20 empfangenden ortsauflösenden Empfänger 22. Prinzipiell kann der Distanzsensor 19 auch im optischen Sensor 1 integriert sein.At the front end of each rack 13 there is a distance mark 18 , which is formed by a mark with a highly reflective surface. Against this distance mark 18 be with a distance sensor 19 ( 3 Distance measurements performed when the respective rack 13 in the direction of the automated analyzer 11 is moved. The distance sensor 19 forms in the present case one of the optical sensor 1 independent unit and is designed as a triangulation sensor. The distance sensor 19 includes a measuring light rays 20 emissive transmitter 21 and a measuring light rays 20 receiving spatial resolver 22 , In principle, the distance sensor 19 also in the optical sensor 1 be integrated.

Weiterhin ist anschließend an die Distanzmarke 18 an einer Schrägfläche jedes Racks 13 eine Referenzmarke 23 angeordnet, die in Form einer sogenannten MTF-(modulation transfer function)Marke ausgebildet ist. Beispiele einer Referenzmarke 23 sind in den 6a und 6b in Einzeldarstellungen dargestellt. Die Referenzmarke 23 weist ein vorgegebenes Muster alternierend angeordneter heller und dunkler Flächen auf. Die Grenzlinien zwischen diesen Flächen bilden definierte Kontrastübergänge. Eine weitere stationär angeordnete Referenzmarke 23a befindet sich, wie 3 zeigt, an einem Rand des Analyseautomaten 11, dem optische Sensor 1 gegenüberliegend angeordnet. Die Referenzmarken 23, 23a werden mittels des optischen Sensors 1 erfasst und ausgewertet. Schließlich ist als weitere Sensoreinheit, wie in 3 dargestellt, eine Reflexionslichtschranke 24 mit einem zugeordneten Reflektor 25 vorgesehen. Die Reflexionslichtschranken 24 sind im Eingangsbereich des Analyseautomaten 11 an gegenüberliegenden Seiten so angeordnet, dass bei freiem Strahlengang von der Reflexionslichtschranke 24 emittierte Sendelichtstrahlen 26 vom Reflektor 25 zurück zur Reflexionslichtschranke 24 reflektiert werden. Mit dieser Reflexionslichtschranke 24 werden die korrekten Endlagen der Racks 13 im Analyseautomaten 11 erfasst. Nur wenn die Racks 13 vollständig in den Analyseautomaten 11 eingeschoben werden, wird ein freier Strahlengang der Reflexionslichtschranke 24 erhalten. Vorzugsweise wird der Betrieb des Analyseautomaten 11 erst dann freigegeben, wenn alle Racks 13 korrekt in den Analyseautomaten 11 eingeführt wurden.Furthermore, then the distance mark 18 on an inclined surface of each rack 13 a reference mark 23 arranged, which is designed in the form of a so-called MTF (modulation transfer function) brand. Examples of a reference mark 23 are in the 6a and 6b presented in individual representations. The reference mark 23 has a given pattern of alternately arranged light and dark areas. The boundary lines between these surfaces form defined contrast transitions. Another stationary reference mark 23a is located, like 3 shows, on one edge of the automatic analyzer 11 , the optical sensor 1 arranged opposite. The reference marks 23 . 23a be by means of the optical sensor 1 recorded and evaluated. Finally, as another sensor unit, as in 3 represented, a reflection light barrier 24 with an associated reflector 25 intended. The Reflection light barriers 24 are in the entrance area of the automated analyzer 11 arranged on opposite sides so that when the beam path from the reflection light barrier 24 emitted transmitted light rays 26 from the reflector 25 back to the reflection light barrier 24 be reflected. With this reflection light barrier 24 become the correct end positions of the racks 13 in the automatic analyzer 11 detected. Only if the racks 13 completely in the automated analyzer 11 be inserted, a free beam path of the reflection light barrier 24 receive. Preferably, the operation of the automatic analyzer 11 only released when all racks 13 correctly in the automated analyzer 11 were introduced.

Anhand der Detektion der stationär angeordneten Referenzmarke 23a mittels des optischen Sensors 1 erfolgt eine Driftkompensation der brennweitenverstellbaren Flüssiglinse des optischen Sensors 1 bevor die Racks 13 in den Analyseautomaten 11 eingeschoben werden. Mittels einer in der Auswerteeinheit 9 des optischen Sensors 1 integrierten Regeleinheit wird die Brennweite der Flüssiglinse so eingeregelt, dass die Referenzmarke 23a mit maximaler Schärfe auf die Flächenkamera 7 abgebildet wird. Die Scharfstellung der Abbildung erfolgt anhand der definierten Kontrastübergänge der Referenzmarke 23a. Durch diese Regelung werden Drifteffekte der Fokuseinstellung infolge von Temperaturschwankungen oder Alterungen von Bauteilen kompensiert.Based on the detection of the stationarily arranged reference mark 23a by means of the optical sensor 1 there is a drift compensation of the focal length adjustable liquid lens of the optical sensor 1 before the racks 13 in the automated analyzers 11 be inserted. By means of a in the evaluation unit 9 of the optical sensor 1 integrated control unit, the focal length of the liquid lens is adjusted so that the reference mark 23a with maximum sharpness on the area camera 7 is shown. The focusing of the image is based on the defined contrast transitions of the reference mark 23a , This control compensates drift effects of focus adjustment due to temperature variations or aging of components.

Bei der nachfolgenden Codeerfassung der Barcodes 6 und Positionscodes 16 auf einem Rack 13 erfolgt die zur Erzielung des geforderten Tiefenschärfebereichs 10 erforderliche Brennweitenverstellung der Flüssiglinse des optischen Sensors 1 nicht mehr in einem geregelten Betrieb sondern wird abhängig von Steuerbefehlen gesteuert. Die Steuerbefehle enthalten die mit dem Distanzsensor 19 ermittelten Distanzwerte, wenn ein Rack 13 in Richtung eines Einschubfachs 12 bewegt wird. Je nachdem, in welches Einschubfach 12 ein Rack 13 eingeschoben wird, wird mit dem Distanzsensor 19 ein entsprechender Distanzwert erhalten. Abhängig hiervon wird die Brennweite der Flüssiglinse durch den Steuerbefehl, der in den optischen Sensor 1 eingelesen wird, auf einen entsprechenden Wert eingestellt.In the subsequent code acquisition of the barcodes 6 and position codes 16 on a rack 13 takes place to achieve the required depth of focus range 10 required focal length adjustment of the liquid lens of the optical sensor 1 no longer in a controlled operation but is controlled depending on control commands. The control commands include those with the distance sensor 19 determined distance values when a rack 13 in the direction of a slot 12 is moved. Depending on which slot 12 a rack 13 is inserted, with the distance sensor 19 get a corresponding distance value. Depending on this, the focal length of the liquid lens by the control command, in the optical sensor 1 is read in, set to a corresponding value.

Alternativ können anhand der Erfassung der Referenzmarken 23 auf den einzelnen Racks Steuerbefehle zur Fokusverstellung der Flüssiglinse generiert werden, so dass deren Fokuslage auf die Distanz des Racks zum optischen Sensor 1 angepasst ist. Vorzugsweise ist die Referenzmarke 23 wie in 5 dargestellt schräg auf dem Rack angeordnet. Bei Detektion der schräggestellten Referenzmarke 23 an den Racks 13 kann nicht nur der Grad der Defokussierung der Abbildung der Referenzmarke 23 sondern die Richtung der Defokussierung ermittelt werden. Anstelle einer Schrägstellung der Referenzmarke 23 selbst kann diese auch, wie 6a zeigt, schräg verlaufende Kontrastübergänge aufweisen. Mit den so gewonnen Informationen aus der Referenzmarke kann somit ein präziser Steuerbefehl für die Fokusverstellung generiert werden.Alternatively, based on the detection of reference marks 23 Control commands for adjusting the focus of the liquid lens are generated on the individual racks, so that their focus position on the distance of the rack to the optical sensor 1 is adjusted. Preferably, the reference mark 23 as in 5 represented obliquely arranged on the rack. Upon detection of the slanted reference mark 23 at the racks 13 not only can the degree of defocusing the image of the reference mark 23 but the direction of defocusing can be determined. Instead of an inclination of the reference mark 23 even this one can, too 6a shows, have oblique contrast transitions. With the information thus obtained from the reference mark thus a precise control command for the focus adjustment can be generated.

Mit der Brennweiteneinstellung der Flüssiglinse können dann auf ein bestimmtes Rack die Barcodes 6 und Positionscodes 16 auf diesem Rack 13 mit dem optischen Sensor 1 erfasst und dekodiert werden. 3 zeig den Erfassungsbereich 27 der Flächenkamera 7 des optischen Sensor 1, der bei einer solchen Codeerfassung erhalten wird. Der Erfassungsbereich 27 ist so dimensioniert, dass mit einer Bildaufnahme der Flächenkamera 7 der Barcode 6 eines Positionscodes 16 und der zum Probenröhrchen 15 gehörige Positionscode 16 auf dem Band 17 erfasst werden kann. Durch diese simultane Codeerfassung werden Fehlzuordnungen von Barcodes 6 des Probenröhrchens 15 zu falschen Aufnahmepositionen prinzipiell ausgeschlossen.With the focal length adjustment of the liquid lens can then on a particular rack barcodes 6 and position codes 16 on this rack 13 with the optical sensor 1 be captured and decoded. 3 show the detection area 27 the area camera 7 of the optical sensor 1 obtained by such code acquisition. The coverage area 27 is dimensioned so that with an image capture of the area camera 7 the barcode 6 a position code 16 and the to the sample tube 15 associated position code 16 on the tape 17 can be detected. This simultaneous code acquisition will cause misallocation of barcodes 6 of the sample tube 15 in principle excluded to wrong recording positions.

Durch die Steuerung der Flüssiglinse kann diese schnell an wechselnde Distanzen der zu erfassenden Codes angepasst werden. Dadurch ist gewährleistet, dass die Barcodes 6 und Positionscodes 16 auf den einzelnen Racks 13 während der Einschubbewegungen der Racks 13 in den Analyseautomaten 11 sicher erfasst werden können. Durch die zuvor erfolgte Driftkompensation sind die Brennweiteneinstellungen durch die Steuerbefehle nicht durch Drifteffekte beeinträchtigt.By controlling the liquid lens, it can be quickly adapted to changing distances of the codes to be detected. This ensures that the barcodes 6 and position codes 16 on the individual racks 13 during the insertion movements of the racks 13 in the automated analyzers 11 can be safely detected. Due to the previously performed drift compensation, the focal length settings are not affected by drift effects due to the control commands.

Durch die Referenzierung der Codeerfassung auf die zuvor durchgeführte Referenzmessung gegen die Positionsmarken 16 können zudem Abbildungsfehler, die durch eine Rolling-Shutter-Belichtung entstehen, kompensiert werden.By referencing the code acquisition to the previously performed reference measurement against the position marks 16 In addition, aberrations caused by rolling shutter exposure can be compensated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Optischer SensorOptical sensor
22: Gehäusecasing
33: Beleuchtungseinheitlighting unit
44: Lichtstrahlenlight rays
55: Austrittsfensterexit window
66: Barcodebarcode
77: FlächenkameraAreascan
7a7a: Pixelpixel
88th: Optikelementoptical element
99: Auswerteeinheitevaluation
1010: TiefenschärfebereichDepth of field
1111: Analyseautomatanalysis Machine
1212: Einschubfachinsertion tray
1313: Rackrack
1414: Aufnahmeadmission
1515: Probenröhrchensample tubes
1616: Positionscodeposition code
1717: Bandtape
1818: Distanzmarkedistance mark
1919: DistanzsensorDistance sensor
2020: MesslichtstrahlenMeasuring light rays
2121: Sendertransmitter
2222: Empfängerreceiver
2323: Referenzmarkereference mark
23a23a: Referenzmarkereference mark
2424: ReflexionslichtschrankeRetroreflective
2525: Reflektorreflector
2626: SendelichtstrahlenTransmitted light beams
2727: Erfassungsbereichdetection range

Claims

Sensor arrangement with an optical sensor ( 1 ) comprising an area camera ( 7 ) with a matrix-like arrangement of pixels ( 7a ), one of the area camera ( 7 ) upstream optical element ( 8th ), by means of which light reflected back from a code ( 4 ) on the area camera ( 7 ), and an evaluation unit ( 9 ), in which for the decoding of a code output signals of the pixels ( 7a ) of the area camera ( 7 ), characterized in that first codes of position codes ( 16 ) are formed, which in the form of a band ( 17 ) are applied to a sample carrier, each position code ( 16 ) in the area of a photograph ( 14 ) for a sample tube ( 15 ) and whose position contains as code information, that as the second codes to be detected on the sample tube ( 15 ) applied barcodes ( 6 ) are provided, that the optical sensor ( 1 ) a depth of field ( 10 ) such that with the optical sensor ( 1 ) the codes to be recorded for in different compartments ( 12 ) of an automatic analyzer ( 11 ) can be detected and that with the optical sensor ( 1 ) simultaneously a barcode ( 6 ) of a sample tube ( 15 ) and the position code ( 16 ) of the assigned recording ( 14 ) of the sample carrier is detected.

Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that each position code ( 16 ) below the associated receptacle ( 14 ) is arranged.

Sensor arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that each position code ( 16 ) is a two-dimensional code.

Sensor arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the depth of focus range ( 10 ) of the optical sensor ( 1 ) by a sensor arrangement of the area camera ( 7 ) and the optical element ( 8th ) is obtained in a Scheimpflug arrangement.

Sensor arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the depth of focus range ( 10 ) of the optical sensor ( 1 ) is obtained by the fact that the optical element ( 8th ) is designed as a liquid lens with adjustable focal length.

Sensor arrangement according to claim 5, characterized in that a stationarily arranged reference mark ( 23a ) is provided, wherein by detecting the reference mark ( 23a ) by means of the optical sensor ( 1 ) a regulation of the focal length adjustment of the liquid lens takes place.

Sensor arrangement according to claim 5, characterized in that by detecting a reference mark ( 23 ) by means of the optical sensor ( 1 ) a regulation of the focal length adjustment of the liquid lens takes place.

Sensor arrangement according to claim 6, characterized in that by means of the control, a drift compensation of the liquid lens takes place.

Sensor arrangement according to one of claims 6 or 7, characterized in that the plane of the reference mark ( 23 ) inclined to the detection plane of the optical sensor ( 1 ).

Sensor arrangement according to one of claims 5 to 9, characterized in that in dependence on the detection of a reference mark ( 23 ) the focal length of the liquid lens is adjusted by a control command adjusted value.

Sensor arrangement according to one of claims 5 to 10, characterized in that on each sample carrier a distance mark ( 18 ) is provided.

Sensor arrangement according to claim 11, characterized in that by means of a distance sensor ( 19 ) the distance of a distance mark ( 18 ) on a sample carrier relative to the optical sensor ( 1 ), wherein, depending on the determined distance in the optical sensor ( 1 ), a control command is generated, by means of which a focal length adjustment of the liquid lens is carried out to this distance value.

Sensor arrangement according to claim 12, characterized in that the distance sensor ( 19 ) in the optical sensor ( 1 ) is integrated.

Sensor arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that by means of a sensor element, the end positions of the in the automatic analyzer ( 11 ) inserted sample carrier are detected.

Sensor arrangement according to claim 14, characterized in that the sensor element is a light barrier or a reflection light barrier ( 24 ).