确定对比度值的合适的计算是采用被焦点目标的网点图案覆盖 的图像的感兴趣区（R0I)，例如，表面60U602或者603或者其一部分。测量的是该R0I内 所有像素的平均和标准偏差确定。测量或者确定用于计算R0I的对比度值（％ CV)的平均 值（AVG)和标准偏差（StDEV)。
[0097] % CV = (StDEV/AVG)x100
[0098] 然后对每个R0I减去％CV(高和低），生成差值，报告给操作员。如上所示的％CV 是无单位或者无量纲的值。
[0099] 通过比较与离焦有关的ECL值与标称，％ CV对比度值的差值的优选的预定值通 过实验被确定为±2. 0。该差值的幅度可以根据对比功能改变。一定量离焦是可接受的，而 不会改变ECL。优选值±2处于该范围内。较小的值，例如± 1. 5或者± 1. 0,会更精确，但 在聚焦操作过程中也更难以实现。较大的值，例如±3. 0或者±4. 0,不太精确，但更易于实 现。本领域普通技术人员可以根据本发明的教导平衡精度和操作困难。在±1.0和±4.0 之间的对比度值之差在本发明的范围内。
[0100] 也可以使用计算或者确定对比度值的其他方法，例如在Eli Peli的〃复杂图像中 的对比度〃，公开于Journal of the Optical Society of America (美国光学学会学报）， 第10期，1990年10月，2032-2040页）。该参考文献通过引用被整体并入此处。
[0101] 另外，板滑架404包含多个基准元件。一个基准元件包括位于板滑架404的底面 上的导电底面536,如图5 (n)所示，在该装置的安装过程中，使用它来训练用于接触保持在 板滑架404中的板426的底部的接触机构的定位。下面会更详细地描述的接触机构包括一 系列弹簧加压的接触元件，并且可以被升起以接触板426的底表面，例如，以启动ECL测量。 如图5 (n)所示，导电底表面536处于板滑架404的下侧上，并且当板426被锁在板滑架404 中时，它被设置在与板底部的高度相同的高度处。在装置的安装或者调节过程中，接触机构 被提高，直到它到达接触元件接触表面536的高度，这通过电测量接触元件之间的电阻降 来检测，在ECL测量过程中给出接触元件已经适当地接触导电表面536并且会适当地接触 板底部的信号。这一测量高度被用于设置接触机构的高度，以接触保持在板滑架404中的 板 426。
[0102] 更进一步，板滑架404包括另一个基准元件（在图5(c)中描绘为切入板滑架404 中的半圆形孔，即元件517-520)。接触机构中的光源，例如光出口或者LED722通过每个孔 517-522射出。在如上所述的水平平面上移动的板平移台架403将每个孔517-522定位在 如图7(c) (1)所示的光出口 722上方。通过每个孔射出的光被光探测系统110中的光探测 器成像，以板滑架404相对于装置的其他部件在水平平面的x-y空间上的位置的基准。在 一优选实施方式中，基准元件包括位于基准面/限位件（501)和（503)的两个端部处的一 个或多个凹痕或者切口，例如在板平台的边缘上，例如如图5(c)所示。有利的是，这些元件 还可能被成像，以确定板是否在正确方向上。
[0103] 光出口 722和光出口 725-728优选被单个LED照明。合适的LED可以连接到光管 或者波导管，再到光出口。根据施加的电压，合适的LED可以具有不同强度的输出。在一个 实例中，如图7(h)所示，LED739被连接到多路转换器738。微处理器729可以指示多路转 换器738将第一电压施加到LED739,以激活光出口 722,并且将第二电压施加到LED739,以 激活光出口 725-728。另外，多个LED可以用于光出口。
[0104] 板处理子组件还包括一个或多个装运锁，以如上所述和在图4(e)中最佳地展示 那样，在装运过程中将板滑架锁定就位。在一优选实施方式中，装运锁包括可活动的抽屉 240上的、被接收在板平移台架403上的孔412内的螺线管驱动销411。板滑架404行驶在 轨道422,424上，并且优选包括一个夹具以将滑架锁定就位。进一步地，板滑架404包括板 方向传感器，例如加速度计或者电子水准仪，以确保放在板滑架404上的多井板426处于正 确方向。
[0105] 板处理子组件120还包括板接触机构，该机构包括安装在板接触升降机上的电接 触探针，如上所述，板接触升降机用于将探针提高到接触多井板426的底部上的电触点，电 触点转而连接到板的井内的电极。接触探针用于把电势施加到多井板426的一个或多个井 中的电极。板接触机构和成像装置对齐，以便使电触点与该井或者一组井直接处于成像装 置下方，并且在其像域中。接触机构被显示在图7(a)-(b)中，并且包括接触机构平台701， 该平台包括4个询问区域702-705,其中每个区域包括一对电接触探针，以将电势传导到询 问区域。优选，询问区域702-705被布置成多个象限或者2x2矩阵。但是，询问区域可以按 线性方式或者按任何PxQ矩阵布置，其中P和Q是整数，并且可以彼此不同。如在下面更详 细地讨论的那样，可用在本发明的仪器100中的多井板426可以布置成MxN矩阵，其中MxN 矩阵大于PxQ矩阵。如上所述，PxQ矩阵可以是12x8,24xl6,48x32的井或者任意数目的井。
[0106] 该装置还包括操作地连接到电压源的控制器，其中电压源可连接到一对或多对电 接触探针和多路转换器，该多路转换器连接到控制器和电压源以用于有选择地将电压源连 接到单个询问区域的该对电接触探针，或者将电压源连接到一个以上询问区域的多对电接 触探针。显示控制器的部件的方块图如图7 (h)所示，包括连接到电源730和数模转换器731 的微处理器729,数模转换器731连接到低通滤波器732和733,电流监视器734,另一个可 选的电源737,和模数转换器736,以及多路转换器738。控制器还被操作地连接到LED739， LED是上述接触机构的一部件。
[0107] 由处理器729控制的多路转换器737根据仪器中使用的板的类型引导如上指出的 电势的施加。如果多井板426配置为每次分析一个井，此处称为单井可寻址的板，其中板的 井相当于接触机构平台的区域，多路转换器737会通过电绝缘每个区域并且只在第一区域 内有选择地施加电势，引导电势有选择性地施加。另一方面，如果多井板配置为每次分析两 个或多个井，此处称为多井可寻址的板，那么多路转换器737通过电连接两个或多个区域 并且在这两个或多个区域内有选择地施加电势，引导电势有选择性的施加。在一个实施方 式中，板包括条形码，条形码包括板结构信息，装置100包括条形码读取器238,条形码读取 器读取板结构信息并且识别位于堆垛机中的板的类型。
[0108] 在一优选实施方式中，装置包括安装在PxQ矩阵中的多个询问区域702-705。优 选，PxQ矩阵是2x2矩阵。板接触机构平台701上的多对电接触探针优选包括直立的销，例 如，弹簧加压的销。更进一步，该装置优选还包括光学传感器，例如光探测系统110中的光 探测器，其位置高于平台701，平台701包括第一对齐机构，第一对齐机构包括光源，例如从 平台射向光学传感器的光出口 722以使平台701相对于光学传感器对齐。在一个实施方式 中，光源（例如，LED或者其他类型的灯泡）定位在接触机构中的孔下面，并且通过接触机 构中的孔发出光，例如，通过如图7(c)(1)所示的位于平台（701)中心的孔（722)。该装置 优选还包括第二对齐机构，该第二对齐机构包括位于板滑架框架（例如，如图5(c)所示的 元件517-520)上的多个孔，并且光源722可以从平台701通过这些孔被照射，并且由光学 传感器检测，以使板滑架框架与平台701进一步对齐。多个孔可以设置在板滑架框架的至 少两侧上（如上所述）。此外，该装置优选还包括第三对齐机构，第三对齐机构包括位于板 滑架框架上的导电表面（例如，图5(n)中的表面536)，以便当平台上的电触点与该导电表 面接触时，电流在平台上的各电触点之间流动，以指示电触点和板滑架之间的预定距离。该 装置优选包括第四对齐/聚焦机构，该机构包括图案化的聚焦目标（例如，图6 (a)和6 (b) 中的表面601-603)，而接触机构平台包括一个或多个光源，以便如上所述，让光通过图案， 使图案成像。如上所述，光源可以是孔（722)下方的光源。可选择地，多个光源（例如，LED 或者其他类型的灯泡）可用于产生更宽且更均匀的光场，例如，如图7(c) (1)所示的嵌入板 接触机构平台中的4个LED (725-728)。
[0109] 在一优选实施方式中，该装置适合询问包含在多井板中的样品，其中多井板包括 设置在MxN矩阵中的多个井，并且该装置包括配置为支撑多井板的滑架框架，其中滑架框 架可以相对于接触机构平台移动，该平台包括多个询问区域，其中每个询问区域包括至少 一对电接触探针，把电势施加到至少一个井。该装置还包括控制器和多路转换器，该控制器 操作地连接到马达以使滑架框架相对于平台移动的并且操作连接到电压源，其中电压源可 连接到一对或多对电触点，以及该多路转换器连接到控制器和电压源，用于有选择地将电 压源连接到单个询问区域的该对电接触探针，或者将电压源连接到一个以上询问区域的至 少一对电接触探针。优选，询问区域被布置成PxQ矩阵，并且MxN矩阵大于PxQ矩阵，其可 以是2x2矩阵。优选，每个询问区域的规格和尺寸设为询问多井板426上的一个井。
[0110] 优选，接触机构平台上的电接触探针包括多个工作电极接触探针，它们被控制器 有选择地连接到电压源，以确定要询问的井的数目。在一个实施方式中，工作电极探针连接 到一个井中的工作电极，或者，一个工作电极探针连接到多个井中的工作电极。未连接的 工作端电极探针可以在不使用时在多路转换器中被电绝缘，从而允许多个个工作电极探针 (例如，4个探针）被用于施加电势到多个井中的多个工作电极，每次一个井（例如，施加电 势到一组4井个，每次一个井）。平台上的电触点还可以包括电连接到至少一个点接地的多 个对电极探针。在一个实施方式中，与用于多个井的平台上的对电极探针连接的多井板的 底部电触点被电连接。另外，与用于所有井的平台上的对电极探针连接的多井板的底部电 触点被电连接。更进一步，与用于至少一个井的平台上的对电极探针连接的多井板的底部 电触点可以被电绝缘。控制器可以同时询问PxQ或者数目更少的井。
[0111] 参照图7 (c) (2) - (g)，接触机构平台701包括多个工作接触探针706-713和对接触 探针714-721。如图7(c) (2)所示，如果控制器709被配置为电连接两个或多个询问区域， 那么仪器100有选择地在两个或多个区域内施加电势，例如，区域703和704,从而将电势 分别施加在工作电极接触探针706和710和709和713的两端，并且连接对电极接触探针 714-717和718-721。平台701处的对电极和板426的连接讨论如下。并且如下所述，只有 一个工作接触电极和一个对接触电极是必需的。两两连接以为系统提供冗余，以便即使当 一个电极出故障时也会产生ECL信号。
[0112] 另外，如果切换机构用于电绝缘每个区域，那么仪器会有选择地施加电势在第一 区域中，例如，如在图7 (d)中，其中区域703被绝缘，并且电势跨过工作电极接触探针706 和710被施加。在一个实施方式中，接地的所有对电极接触探针714-717和718-721都被 电连接在平台701上。如下面结合图7 (k)所述，用于每个井的对电极接触探针被板426底 部上的对电极绝缘。在图7(d)所示的实施例中，区域703正上方的井具有对电极，该对电 极连接到对电极接触探针718和719,但与平台701上的另一个对电极接触探针绝缘。另 外，每个询问区域的对电极在平台701处可以被绝缘。
[0113] 类似地，图7(e)_(g)展示了接触机构如何配置以将电势施加在第一区域702(图 7 (e))，705 (图7 (f))，和704 (图7g)，并且电势分别跨过工作接触探针707和712 (在图 7(e)中），708和711 (在图7(f))中，或者709和713(在图7(g)中）被施加，尽管对接触 探针714-717和718-721被电连接在平台701处，但每个询问区域的对接触探针被每个询 问区域正上方的板426上的井上的对电极绝缘。优选，每个接触探针都是独立的弹簧加压 的接触元件，例如，接触销。
[0114] 在一优选实施方式中，多井板426包括用于每个井的板的底表面上的底部电触 点，其中底部电触点配置为接触平台701上的该对（多对）电接触探针。底部电触点包括 连接到板的井中的对电极的对电极触点和连接到板的井中的工作电极的工作电极触点。每 个井包括至少一个工作电极和一个对电极，根据板的形式，这些电极可以与板的其他井中 的工作电极和对电极电连接（接合）或者电绝缘。
[0115] 典型的底部电触点图案的非限定性设置如图7(i)_(l)所示，其中图7(i)显示了 基本类似于图7(c) (2)的平台701的销接触配置。图7 (k)显示了覆盖询问区域702-705的 示例性四个井下方的底部电触点的重叠。每个井具有呈示例性的"Z"形的底部对电极740 和两个工作电极742和744。底部对电极740未彼此电连接，因此用于每个井或者每个询问 区域的对电极在板426处是独立的或者隔离的。
[0116] 对于区域703, Z形的底部对电极740连接到对电极718和719。底部工作电极742 和744分别连接到工作电极710和706。
[0117] 对于区域705, Z形的底部对电极740连接到对电极720和721。底部工作电极742 和744分别连接到工作电极711和708。区域702和704相似地连接。
[0118] 下一个电连接是到井本身的内部。如图7(1)所示，该实例中的每个井都具有井工 作电极750和井对电极752和754。这里，井工作电极750呈Z形，并且连接到两个底部工 作电极742和744,并且井对电极752和754连接到底部对电极740。
[0119] 对于区域705,平台701上的工作电极711和708连接到用于每个井的底电极742 和744和井工作电极750。平台701上的对电极720和721连接到用于每个井的底部对电 极740和井对电极752和754。底电极740和井电极750的Z形被设计成能承受足够的电 触点。可以使用任何形状，并且本发明不局限于任何特定的形状。
[0120] 如上所述，每个井和每个询问区域都具有两个工作电极，例如，对于区域705是 708和711，和两个对电极，例如，对于区域705是720和721。两个工作电极和两个对电极 电连接到如上所示的井。仅一对工作电极和对电极是将ECL电势传导到井所必须的。另一 对是备用的，以备一个或多个电极故障之用。
[0121] 还要指出的是，在上面结合图7(i)、7(k)和7(1)所述的实例中，其中每个井可以 分别询问，用于每个询问区域和井的工作电极在平台701和多路转换器738处是绝缘的，而 用于每个询问区域和井的对电极在板426和其底电极和井电极处是绝缘的。
[0122] 图7(j)展示了一实例，其中可以使用来自同一平台701的接触销或者电极同时询 问覆盖询问区域702-705的四个井。如图所示，该多井板426具有覆盖工作电极707、708 和709的底部工作电极760。托盘426还具有底部对电极762,至少覆盖对电极719, 720， 715和716。底部工作电极760和底部对电极762向上电连接到所有四个井。激活一个或 多个工作电极707、708和709和一个或多个对电极719、720、715和716会为所有4个井提 供ECL电势。另由多个可用的工作电极和对电极提供冗余。
[0123] 根据本发明的一实施方式，板底部包括连接到底部电触点的内部电接触导线，以 将电势传导到井内。在一个实施方式中，至少一个井的底部电触点与相邻井的底部电触点 电绝缘，并且可选择地，用于至少一个井的内部电接触导线可以与用于相邻井的底部电触 点电绝缘。参考美国专利No. 7842246和美国申请No. 20040022677 (两者都是2002年6月 28日提交的，名称都为"发光试验测定的化验板、读取系统和方法"，因此通过引用并入）， 它公开了可以由此处公开的触点机构询问的板底部的其他实施方式。
[0124] 因此，本发明提供了一种询问包含在具有MxN矩阵的井的多井板中的样品的方 法，包括如下步骤：(a)提供具有多个询问区域的板接触机构平台，（b)为每个询问区域提 供至少一对电接触探针（例如，工作电极接触探针和对电极接触探针），其中每个询问区域 适合于询问单个井，（c)有选择地施加电势于：（i) 一个询问区域，以同时询问一个或多个 井，或者（ii)多个询问区域，以询问多个井，和（d)使多井板相对于平台移动，以询问其他 井。可以询问单个井，也可以询问MxN个井（其中MxN大于PxQ矩阵）。该方法还可以包括 步骤（e)通过选择平台上的多对电接触探针中的至少一个正极主动接触探针（例如工作接 触探针）以连接到电势，控制在步骤（c)中施加的电势。步骤（e)还可以包括电绝缘至少 一个正极主动接触探针而不连接到电势的步骤。该方法也可以包括步骤（f)，在多井板的底 表面上提供底部电触点，以及可选择的步骤（g)，将至少一个接地探针（例如，对电极探针） 与底部电触点电绝缘。可选择地，所有的接地探针都与底部电触点彼此绝缘。
[0125] 如上所述，该装置可用于测量来自两种可替换的类型的多井板，单井可寻址的板 (即，即每次由装置询问一个井的板），和/或多井可寻址的板（即，即每次由装置询问一个 部分的板，其中部分是一组相邻的井）。包括单井和多井可寻址的板在内的各种型式的多井 板在美国专利No. 7842246和美国申请No. 20040022677 (两者都是2002年6月28日提交 的，名称都为"发光试验测定用的化验板、读取系统和方法"，因此通过引用并入）中作了描 述。本发明的板包括多个元件，包括而不是局限于，板顶部，板底部，多个井，工作电极，对电 极，参考电极，介电材料，电连接，导电通孔，和化验试剂。板的井由板顶部的孔/开□限定， 而板底部可以直接地或者与其他部件一起附着到板顶部，并且板底部可以充当井的底部。 一个或多个化验试剂可以被包含在板的井和/或化验区中。这些试剂可以被固定或者放在 井的一个或多个表面上，优选电极的表面上，最优选工作电极的表面上。化验试剂可以由井 内的特征包含或者定位，例如，图案化的介电材料可以限制或者集中流体。板顶部优选包括 由刚性的热塑性材料例如聚苯乙烯、聚乙烯或者聚丙烯制造的整体的浇铸结构。板底部优 选包括电极（例如，工作和/或对电极），其包括碳，优选碳层，更优选碳素墨水的丝网印刷 层。在另一优选实施方式中，板底部包括由沉淀在衬底上的丝网