专利名称：一种ccd面均匀性校正装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物仪器设备技术领域，涉及一种校正装置，特别涉及一种CXD 面均勻性校正装置，该装置主要用于对实验室或生物芯片分析仪器内CCD面的感光均勻性 的校正。
背景技术：
在实验室及生物分析仪器内的CXD摄像头因其制造工艺及感光器件物理特性原 因，均有不同程度的感光强度的误差而造成光强数据读取的误差，应用前均需对其进行CCD 面均勻性的校正，现CCD面均勻性的校正方法普遍采用激光源加积分球或使用均勻面光源 的形式进行均勻性校正，而激光源加积分球等均勻性定标装置普遍存在机械机构复杂、体 积过大等问题，现实应用中只能在实验室等非流水线作业环境下应用。且其光强灰度值都 较高，而光源均勻性一定程度上取决于发光强度的高低，发光亮度越高其均勻性越好，反 之，发光亮度低其均勻性将相对变差。另外CCD拍摄获取的光强量值根据软件算法的不同，信号值高低也取决于读取面 光源上区域的范围大小，而目前人工选取光源区域大小又存在一定的误差。因此，光源区域 范围的大小是否一致直接影响到光强量值的高低，如不一致则影响CCD均勻性校正的最终 效果。另外目前市场上使用的微弱均勻光源进行CCD校正时还普遍存在以下问题(1)、因光源表面漫反射玻璃(俗称毛玻璃)容易集结灰尘，且使用过程中与外界 环境接触面积大，极易造成毛玻璃表面污染，势必要经常对光源表面进行清洁，一不小心容 易造成表面划伤受损，购买新光源造成生产成本增加，发光表面受污染或受损后直接影响 到CCD获取该区域光强灰度值的高低，从而对CCD均勻性校正数据的准确性大大降低，尤其 对于微弱光的光强信号值高低影响非常大。(2)、使用过程中一般用生物芯片图像分析软件将光源发光表面划分成等距规整 的几何阵列，每一阵列为一个校正单元，在对每一校正单元进行光源范围大小的选取存在 一定误差，框选范围大小不能保证每次都一样，选取过大将导致相邻单元光源范围错误划 入，选取过小不能全面反映该单元的光强信号值高低差异。
实用新型内容本实用新型所要解决的第一个技术问题在于现有CCD面均勻性校正装置中的面 光源容易集结灰尘，在清洗时容易造成表面划伤受损，从而降低校正性能的问题，并针对该 问题提供一种CCD面均勻性校正装置。本实用新型通过以下技术方案解决上面的技术问题一种C⑶面均勻性校正装置，包括面光源、向面光源供电的供电电路，其特征在于 面光源上设有透光板。本实用新型针对第一个技术问题，在面光源上增设了透光板，能够将面光源表面 与外界环境污染(如灰尘、手指印等等)隔离，能有效防止灰尘、手指印等污染均勻光源发
3光表面，延长均勻光源的使用寿命，同时又不影响到面光源的透光效果。在以上技术方案的基础上，为了使本实用新型所述的CCD面均勻性校正装置具有 相当的校正精度，还需要解决第二个技术问题，即如何保证现有校正单元选取的光源范围
大小一致。针对上述问题，本实用新型所采取的技术方案是所述透光板上设有将面光源部 分遮住的遮光层，所述遮光层上排列有若干等距透光孔，所述若干透光孔的孔径误差范围 为-0. 05mm-0. 05mmo所述遮光层为采用丝印方法印刷上去的涂层。对于如何在透光板上铺上设有透光孔的涂层，大致可以这样进行石英平板玻璃 (即透光板)上利用丝印的方法对光学石英平板玻璃表面进行UV油墨丝印，UV油墨光学反 应后即显现预留的等距微弱光透光孔，其中，丝印方法可按照丝印的通常操作步骤进行操 作。关于丝印方法处理后的各透光孔孔径的一致性，技术人员可以用图像分析软件进 行测试，实验表明，各透光孔的直径误差一般能控制在士0.05mm以内。这就既保证了在选 取校正单元范围的时候有效发光区域大小基本一致，减少了因选取校正单元范围大小不同 而导致的光强信号值高低的差异，并且一次性拍摄即可获取全部透光孔的发光强度值，而 且校正时间短。当然，所使用的透光板应当尽量的不吸收面光源所发出的光。为此，本实用新型所 述透光板由光学石英平板玻璃制成，光学石英平板玻璃具有优良的物理性能和化学性能， 其具有极强的耐热冲击能力，热膨胀系数低，高温下工作稳定性好以及从紫外到红外的波 长范围内具有很高的光透过率等特点，能够用来制作本实用新型的透光板。
图1是实施例所述一种CXD面均勻性校正装置的结构示意图；图2是实施例中铺上涂层后透光板的截面图；图3是实施例中菲林图纸示意图；图4是实施例中铺上涂层后透光板的俯视图；图5是实施例中铺上涂层后透光板的截面立体图。
具体实施方式
为了进一步的解释本实用新型的各项技术方案，以便于技术人员的实施，现通过 实施例对本实用新型进行具体说明。实施例见图1，一种CXD面均勻性校正装置，包括日本CCS公司LDL_TP_83X75_SW_BL均 勻面光源3、向该面光源3供电的供电电路4、放置在面光源3上的透光板1以及将面光源 3部分遮住的遮光层2，透光板1由光学石英平板玻璃制成，整个CCD面均勻性校正过程可 以在暗室5中进行。对于本实施例而言，所述遮光层2为用丝印的方法在透光板1上铺上排列有若干 等距透光孔的涂层，若干透光孔的孔径误差范围为-0. 05mm-0. 05mm。[0025]具体可以按照如下步骤来完成涂层的铺设①、如图3所示，先用CorelDRAW软件画图排版，外形矩阵大小为56mmX 73mm，孔与 孔间距为9_X9mm，孔直径Φ 1. 0mm(孔径误差范围为-0. 05mm-0. 05mm)，阵列为6行X8 列(简称48阵列)，加上一个矩阵中心孔6 (即图4或图5中的6所指的孔)，共49个孔， 然后按照图纸制作输出菲林。②、如图4所述，选择一块长56mmX宽73mmX厚2mm的石英平板玻璃(即透光 板，下用透光板代替)，表面先用无水乙醇清洗，然后再用纯水清洗，最后采用干燥氮气将表 面均勻吹干，然后使用UV玻璃油墨经过420目单丝PET丝网丝印，印好后再经功率为160W/ cm的UV灯照射固化干燥。③、经丝印处理好的透光板表面经180°C烘干牢固后用纯水清洗干净，并利用干燥 氮气吹干后覆盖在已有均勻光源表面。当然，技术人员可以将透光孔设计为圆孔或方孔，孔间排列方式及尺寸也可有所 变化(如96孔等)，这些变化都取决于实际的需要。通过上述步骤，技术人员已经得到了本实施例所述的一种CXD面均勻性校正装 置，下面再介绍下如何使用该装置以用于对CCD面的均勻性校正见图1和图3将已经覆盖好透光板1的均勻面光源3放入暗室5，打开供电电路4 开关，利用BIOCA生物芯片图像分析处理软件拍摄图像，依次读取计算48孔灰度值，分别为 A1、A2、A3、A4、A5、A6、B1、B2、B3、B4、B5、B6、C1、C2、C3、C4、C5、C6、D1、D2、D3、D4、D5、D6、 E1、E2、E3、E4、E5、E6、F1、F2、F3、F4、F5、F6、G1、G2、G3、G4、G5、G6、H1、H2、H3、H4、H5、H6， 再与中心孔6的灰度值Gl进行比例关系计算。以孔Al为例计算公式为G1/A1，其他依此 类推，最终得出48孔相对中心孔6光强灰度值比例系数，将此组系数输入该BIOCA生物芯 片图像分析软件指定校正表，软件最后通过读取此组系数自动修正对应区域拍摄获取的灰 度信号值强度，这样就可实现对CCD面均勻性的校正，通过修正后的光强均勻性经测试能 保证边缘孔发光强与中心孔6的灰度值Gl光强一致性在士3%以内，表1为根据上述操作 得到的灰度值比例系数表。表 1
5 本实施例所述一种CCD面均勻性校正装置的特点为体积小、校正时间短、孔距一 致性好，且可以在流水线在线进行CCD面均勻性的校正，还能有效的防止面光源表面不受 外界污染，延长面光源的使用寿命，透光板受外界污染后直接更换即可，非常方便。另外现有C⑶均勻性校正的光源发光强度高，而在某些领域如生物蛋白芯片上 点阵化学发光强度为人眼几乎不可见的微弱光，为测量CCD在同样灰度级的发光强度下其 感光均勻性数据，本实施例所述一种CCD面均勻性校正装置可通过均勻光源恒流源供电装 置(即供电电路4)将其面光源亮度调低来进行C⑶均勻性校正，同样也可适用于不同发光 强度的均勻性校正。
权利要求一种CCD面均匀性校正装置，包括面光源、向面光源供电的供电电路，其特征在于，面光源上设有透光板。
2.根据权利要求1所述的一种CCD面均勻性校正装置，其特征在于，所述透光板上设有 将面光源部分遮住的遮光层，所述遮光层上排列有若干等距透光孔，所述若干透光孔的孔 径误差范围为-0. 05mm-0. 05mm。
3.根据权利要求2所述的一种CCD面均勻性校正装置，其特征在于，所述遮光层为采用 丝印方法印刷上去的涂层。
4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的一种CCD面均勻性校正装置，其特征在 于，所述透光板由光学石英平板玻璃制成。
专利摘要本实用新型属于生物仪器设备技术领域，为了解决现有CCD面均匀性校正装置中的面光源容易集结灰尘，在清洗时容易造成表面划伤受损，从而降低校正性能的问题，本实用新型提供了一种主要用于对实验室或生物芯片分析仪器内CCD面的感光均匀性校正的校正装置，该装置包括面光源、向面光源供电的供电电路，面光源上设有透光板，采用本实用新型所述烘干机即可有效解决上述技术问题。
文档编号F21V31/00GK201653932SQ201020172040
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者尹霞, 曹友洪, 黄平 申请人:湖州数康生物科技有限公司