一種照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)照明的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在生命科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品和環(huán)境保護等領(lǐng)域經(jīng)常需要對液體，尤其是液體的成分進行分析。分析液體的方法多樣，一般包括對液體樣品進行分析、分離和檢測，如在生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)Φ鞍踪|(zhì)多肽的分離、在食品領(lǐng)域?qū)︼嬃铣煞值姆治?、在制藥領(lǐng)域?qū)λ幤烦煞值难芯恳约霸卺t(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)χT如尿、血漿及血清體液的分析等等。
[0003]光學(xué)檢測是一種常用的液體分析手段，其通過光學(xué)儀器，如顯微鏡觀測液體，獲得液體中的組成成分的信息，尤其適用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中對體液的分析。對于光學(xué)地分析液體，例如尿，已有許多現(xiàn)有技術(shù)的自動檢測設(shè)備。如美國專利US5699794 “Apparatus forAutomated Urine Sediment Sample Handling”公開的自動尿有形成分分析儀,包括注液系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，注液系統(tǒng)將各個待分析尿液樣本分別裝填在各個分析容器(計數(shù)池)中，傳動系統(tǒng)將完成填充液體的各個分析容器依次傳送到檢測位置處，光學(xué)系統(tǒng)對分析容器照明并獲取其中諸如紅細胞、白細胞、白細胞團及透明管型等的有形成分的圖像，處理系統(tǒng)自動分析獲取的圖像并輸出檢測報告。在該自動尿有形成分分析儀中，光學(xué)系統(tǒng)包括照明裝置、會聚透鏡、物鏡和相機，其中照明裝置和會聚透鏡分布在被檢測的分析容器的一側(cè)，物鏡和相機分布在另一側(cè)。檢測時，從照明裝置發(fā)出的光經(jīng)過會聚透鏡聚焦、穿過分析容器、通過物鏡成像并由相機獲取該圖像。在專利W099/41596 “AutomaticTest Strip Analyser Apparatus”公開的自動設(shè)備中，照明裝置和會聚透鏡則是分布在被檢測的分析容器的同側(cè)的，檢測時，從照明裝置發(fā)出的光經(jīng)過透鏡聚焦照射到分析容器并被反射，反射光通過物鏡成像并由C⑶獲取該圖像。
[0004]事實上，由于光學(xué)檢測未實現(xiàn)自動化之前，都是通過顯微鏡進行人眼觀測或者通過集成C⑶芯片的顯微鏡獲取高倍放大的圖像并發(fā)送給圖像處理軟件進行處理以獲得檢測結(jié)果的，因此這些自動進行光學(xué)檢測的自動檢測設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)多是直接移植了顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其與顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)相同或基本相同的。尤其是光學(xué)系統(tǒng)中的照明裝置，與用于顯微鏡的照明裝置相同地，皆包括光源以及光闌和/透鏡等光學(xué)元件。其中，光源可以是鹵素?zé)?、LED等發(fā)光器件。例如目前使用的尿有形成分的自動分析設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)的照明裝置通常有兩類，一類是如圖1所示的照明裝置，其包括LED燈I和凸透鏡2，其中LED燈I布置在凸透鏡2的焦點處，LED燈I發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡2后形成平行光束，該平行光束作為分析用光束或者經(jīng)過光闌約束后作為分析用光束；另一類是如圖2顯示的照明裝置，其包括LED燈I和凹面鏡3，其中LED燈I布置在凹面鏡3的焦點處，LED燈I發(fā)出的光經(jīng)過凹面鏡3反射后形成平行光束，該平行光束作為分析用光束或者經(jīng)過光闌約束后作為分析用光束。
[0005]但是，將顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)直接移植到光學(xué)檢測的自動檢測設(shè)備上并不是完全合適的，較佳地，還應(yīng)當(dāng)考慮測試要求和自動檢測設(shè)備的設(shè)計要求。
[0006]尿有形成分檢測時，自動檢測設(shè)備只需獲取樣本上視野直徑不超過1_的圖像，但其處理系統(tǒng)為了獲得精確的檢測結(jié)果，對圖像的精度有較高要求，其中的一個要求就是光照的穩(wěn)定性和均勻性。為了達到這個要求，現(xiàn)有的尿有形成分自動檢測設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)中的照明裝置采用的仍然是常用的顯微鏡的照明裝置，使用鹵素?zé)艋騆ED，通過透鏡會聚光束，通過光闌去除光束邊緣的雜光以獲得穩(wěn)定、均勻的分析用光束照射在分析容器上。這種傳統(tǒng)的照明裝置功耗大，其中光源的發(fā)熱也大，因此必須考慮設(shè)備的散熱問題，例如在設(shè)備中增設(shè)風(fēng)扇，由此增加了設(shè)備的生產(chǎn)成本；而且，如果采用鹵素?zé)糇鳛楣庠矗瑒t使用壽命很短，一般只有幾百個小時，需要經(jīng)常更換燈泡。另外，為了獲得均勻的照明，這種傳統(tǒng)的照明裝置只采用通光孔徑很小的光闌，由此光源的發(fā)光利用率(即光源發(fā)出的光中照射到分析容器上的部分所占的比率)非常低。
[0007]專利(申請?zhí)?W02001001109)“Device for Automatically Analysing andCounting Objects and Data Processing Method”公開的自動分析計數(shù)儀中，光學(xué)系統(tǒng)包括照明裝置、C⑶和放大透鏡。其中，照明裝置由光發(fā)生器和光纖構(gòu)成，光纖將光發(fā)生器發(fā)出的光約束成適合的直徑并傳導(dǎo)到分析容器處以照射分析容器。另外，中國專利(申請?zhí)?201310341358.6) “用于尿沉渣檢測設(shè)備中的雙鏡筒顯微鏡裝置”也公開了使用光纖將LED發(fā)出的光約束成適合的直徑并傳導(dǎo)到分析容器處以照射分析容器的技術(shù)方案。由于光纖的端面小，為了獲取更大的光照強度提高光源的發(fā)光利用率，一般需要在其入射端處增加透鏡匯聚光源，但這樣一來光纖出射端的光照均勻性就會變差。事實上，光纖的出射端的光斑中間的亮度比較高，周邊的較弱，光照均勻性是較差的。
[0008]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種照明裝置，解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的光源發(fā)光利用率低的問題并同時保證分析用光束的穩(wěn)定、均勻，并開發(fā)一種的尿有形成分分析儀，其中應(yīng)用該照明裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是設(shè)計照明裝置并應(yīng)用于能自動進行尿有形成分分析的尿有形成分分析儀，通過使用及合理布置勻光元件，提高光源的發(fā)光利用率并獲得穩(wěn)定、均勻的分析用光束。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種照明裝置，包括光源，其特征在于，還包括勻光元件，所述光源至少部分地嵌入所述勻光元件中。
[0011]進一步地，所述勻光元件呈直的均勻的長條狀，具有中心對稱軸；所述勻光元件沿所述中心對稱軸延伸；所述光源發(fā)出的光在所述勻光元件內(nèi)發(fā)生多次反射和/或全反射，所述出射光沿平行于所述中心對稱軸的方向離開所述勻光元件。
[0012]進一步地，所述勻光元件包括第一端部和第二端部，所述光源設(shè)置在所述第一端部處，所述勻光元件的出光面在所述第二端部上。
[0013]可選地，所述勻光元件是實心的，其在所述第一端部處具有凹槽；所述光源被容納在所述凹槽內(nèi)；所述光源發(fā)出的光在所述勻光元件內(nèi)發(fā)生多次反射和/或全反射。
[0014]進一步地，所述勻光元件的所述橫截面為正多邊形或圓形。
[0015]進一步地，所述勻光元件的所述橫截面為正四邊形。
[0016]可選地，所述勻光元件是中空的，其具有空腔；所述光源被容納在所述空腔內(nèi)；所述勻光元件的中心對稱軸為所述空腔的中心對稱軸；所述空腔的壁是反射面，所述光源發(fā)出的光在所述空腔內(nèi)發(fā)生多次反射。
[0017]進一步地，所述空腔的所述橫截面為正多邊形或圓形。
[0018]進一步地，所述空腔的所述橫截面為正四邊形。
[0019]進一步地，所述光源是鹵素?zé)襞莼騆ED燈泡，所述鹵素?zé)襞莼騆ED燈泡的發(fā)光部朝向所述第二端部。
[0020]本發(fā)明還提供了一種尿有形成分分析儀，包括注液系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，所述注液系統(tǒng)將尿液樣本裝填在分析容器中；所述傳動系統(tǒng)將所述分析容器傳送到檢測位置上，所述光學(xué)系統(tǒng)包括照明裝置、物鏡和圖像獲取裝置，所述照明裝置包括光源以照射所述分析容器，所述圖像獲取裝置獲取所述分析容器內(nèi)的所述尿液樣本的圖像，所述處理系統(tǒng)分析所述圖像并輸出所述尿液樣本的尿有形成分的分析結(jié)果；
[0021]其特征在于，所述照明裝置還包括勻光元件，所述光源至少部分地嵌入所述勻光元件中。
[0022]進一步地，所述勻光元件呈直的長條狀，具有中心對稱軸；所述勻光元件沿其中心對稱軸延伸；所述光源發(fā)出的光在所述勻光元件內(nèi)發(fā)生多次反射和/或全反射，所述出射光沿平行于所述中心對稱軸的方向離開所述勻光元件。
[0023]進一步地，所述勻光元件包括第一端部和第二端部，所述光源設(shè)置在所述第一端部處，所述勻光元件的出光面在所述第二端部上。
[0024]可選地，所述勻光元件是實心的，其在所述第一端部處具有凹槽；所述光源被容納在所述凹槽內(nèi)。
[0025]進一步地，所述勻光元件的所述橫截面為正多邊形或圓形。
[0026]進一步地，所述勻光元件的所述橫截面為正四邊形。
[0027]可選地，所述勻光元件是中空的，其具有空腔；所述光源被容納在所述空腔內(nèi)；所述勻光元件的中心對稱軸為所述空腔的中心對稱軸；所述空腔的壁是反射面，所述光源發(fā)出的光在所述空腔內(nèi)發(fā)生多次反射。
[0028]進一步地，所述空腔的所述橫截面為正多邊形或圓形。
[0029]進一步地，所述空腔的所述