具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统的制作方法

本公开涉及体外诊断设备，尤其涉及一种具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统。

背景技术：

1、市面上现有体外诊断仪器设备荧光底物的激发基本采用大功率led进行照射的方式，主要存在以下问题：

2、1)大功率led受其封装和热阻的影响，pn结的结温在开灯的瞬间很难被导走，这就导致大功率led采用恒流驱动进行频闪时，每次开灯的前几百微秒至几毫秒有一个正向的亮度过冲，过冲的幅度一般在开灯期间亮度平均值的1％-2％。在ivd设备特别是基因测序仪上，这种每次开灯的亮度过冲会对荧光底物造成影响，进而影响试验分析结果，导致检测结果不精准。

3、2)大功率led不进行预热直接冷启动时，前几分钟亮度会高一点，随着光源温度逐渐上升光源的亮度逐渐下降，变暗的亮度影响荧光底物的激发，进而影响试验分析结果，导致检测结果不精准。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供了一种具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，至少部分的解决现有技术中存在的亮度不稳定造成的检测结果不精准的问题。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，包括光学安装底座、明场对焦光源装置、第一聚光装置、平面反射装置、光强检测装置、水冷装置、激发光源装置、第二聚光装置、滤光装置和主控装置，所述明场对焦光源装置、所述第一聚光装置、所述平面反射装置、所述光强检测装置、所述水冷装置、所述第二聚光装置、所述滤光装置均装设于所述光学安装底座；

3、所述光学安装底座的侧部开设有出光口；

4、所述激发光源装置装设于所述水冷装置；

5、所述第一聚光装置的聚光面朝向所述明场对焦光源装置设置；

6、所述平面反射镜与水平面呈预设角度倾斜设置；所述平面反射镜的一侧朝向所述出光口设置，所述平面反射镜的另一侧朝向所述光强检测装置设置；

7、所述第二聚光装置的聚光面与所述激发光源装置相对设置；

8、所述滤光装置装设于所述第二聚光装置与所述平面反射装置之间；

9、所述明场对焦光源装置、所述光强检测装置、所述水冷装置、所述激发光源装置均与所述主控装置通信连接。

10、可选的，所述激发光源装置发出的光源线与所述明场对焦光源装置发出的光源线垂直；

11、所述平面反射装置位于所述激发光源装置发出的光源线与所述明场对焦光源装置发出的光源线的垂直点；

12、所述预设角度为45度。

13、可选的，所述平面反射装置的第一侧镀覆有第一膜，所述第一膜对红光的反射率为90％，透射率为10％；

14、所述平面反射装置的第二侧镀覆有第二膜，所述第二膜对蓝光、绿光的反射率为1％，透射率为99％。

15、可选的，所述光学安装底座具有第一安装部、第二安装部、第三安装部、第四安装部、第五安装部和第六安装部；

16、所述明场对焦光源装置装设于所述第一安装部；

17、所述第一聚光装置装设于所述第二安装部；

18、所述平面反射装置装设于所述第三安装部；

19、所述光强检测装置装设于所述第四安装部，

20、所述激发光源装置装设于所述水冷装置；

21、所述第二聚光装置装设于所述第五安装部；

22、所述滤光装置装设于所述第六安装部。

23、可选的，所述水冷装置包括水冷块以及冷却组件，所述冷却组件包括储水箱以及装设于所述储水箱的水泵；

24、所述水冷块上开设有冷却液出口和冷却液入口，且所述冷却液入口位于所述冷却液出口的的上方；

25、所述水泵分别与所述冷却液入口、所述冷却液出口通过进液管路、出液管路连接。

26、可选的，所述激发光源装置包括铜基底座以及装设于所述铜基底座的激发光源组件；

27、所述铜基底座的侧面覆设有导热层，所述导热层与所述水冷块贴合设置。

28、可选的，该光源系统还包括温度检测装置，所述温度检测装置装设于所述铜基底座。

29、可选的，所述温度检测装置为ntc温度传感器。

30、可选的，所述光强检测装置为光电传感器；

31、所述光电传感器设置于所述平面反射装置的正下方。

32、可选的，所述滤光装置为带通滤光片。

33、本申请公开的一种具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，提供了一种激发光为蓝光或者绿光，对焦为红光的带相机触发功能的光源系统，通过光电传感器监测光强获得激发拍照时光强的衰减百分比，进而实时获得动态曝光时长，动态调整相机曝光时间，保证获得的图像的亮度值满足软件算法的分析要求，保证获得的分析结果始终处于高精度范围内。

34、在工作状态下，主控装置触发明场对焦光源装置开启(即为了进行明场对焦拍照)，明场对焦光源装置发出的明场对焦光源通过第一聚光装置会聚后，照射到平面反射装置，通过平面反射装置40的第一侧反射明场对焦光源至外部，即通过出光口反射出去，以提供预设光功率的照亮光源，用于照亮视野；同时触发相机拍图，根据拍照信息分析对焦，若对焦到位，关闭明场对焦光源。然后主控装置触发激发光源装置开启(即为了进行荧光场拍照)，通过光电传感器检测光强(即实时采集光强值)，判断光强是否达到稳定，若否(即光强未达到稳定)，根据预设间隔继续采集光强值，直至判断光强达到稳定；若是(即光强已达到稳定)，判断是否需要修改曝光时间，若否，触发相机拍照；若是，动态修改曝光时间(即根据衰减百分比进行等比例延长相机曝光时间)，然后触发相机拍照，获得预设精度的基因测序芯片的图像信息；本申请能够动态调节光源温度，检测光源达到稳定后立即触发相机拍照，周期短，灵敏度高；当检测到亮度衰减时又可以增加相机曝光时间提高样本拍图的亮度实用性强。

35、上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

技术特征：

1.一种具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，包括光学安装底座(10)、明场对焦光源装置(20)、第一聚光装置(30)、平面反射装置(40)、光强检测装置(50)、水冷装置(60)、激发光源装置(70)、第二聚光装置(80)、滤光装置(90)和主控装置，所述明场对焦光源装置(20)、所述第一聚光装置(30)、所述平面反射装置(40)、所述光强检测装置(50)、所述水冷装置(60)、所述第二聚光装置(80)、所述滤光装置(90)均装设于所述光学安装底座(10)；

2.根据权利要求1所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，所述激发光源装置(70)发出的光源线与所述明场对焦光源装置(20)发出的光源线垂直；

3.根据权利要求2所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，所述平面反射装置(40)的第一侧镀覆有第一膜，所述第一膜对红光的反射率为90％，透射率为10％；

4.根据权利要求1所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，所述光学安装底座(10)具有第一安装部、第二安装部、第三安装部、第四安装部、第五安装部和第六安装部；

5.根据权利要求4所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，所述水冷装置(60)包括水冷块以及冷却组件，所述冷却组件包括储水箱以及装设于所述储水箱的水泵；

6.根据权利要求5所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，所述激发光源装置(70)包括铜基底座以及装设于所述铜基底座的激发光源组件；

7.根据权利要求6所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，该光源系统还包括温度检测装置(100)，所述温度检测装置(100)装设于所述铜基底座。

8.根据权利要求7所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，所述温度检测装置(100)为ntc温度传感器。

9.根据权利要求1所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，所述光强检测装置(50)为光电传感器；

10.根据权利要求1所述的具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，其特征在于，所述滤光装置(90)为带通滤光片。

技术总结
本申请公开了一种具备闭环反馈调节相机曝光时长的光源系统，包括光学安装底座、激发光源装置、主控装置、明场对焦光源装置、第一聚光装置、平面反射装置、光强检测装置、水冷装置、第二聚光装置、滤光装置；光学安装底座侧部开设有出光口；激发光源装置装设于水冷装置；第一聚光装置的聚光面朝向明场对焦光源装置；平面反射镜倾斜设置；平面反射镜的一侧朝向出光口设置，另一侧朝向光强检测装置设置；第二聚光装置的聚光面与激发光源装置相对设置；滤光装置装设于第二聚光装置、平面反射装置之间；明场对焦光源装置、光强检测装置、水冷装置、激发光源装置均与主控装置通信连接；本申请能够对相机曝光时长进行自适应调节，保证所需亮度。

技术研发人员：汤俊杰,朱加朋,乔朔
受保护的技术使用者：赛纳生物科技（广州）有限公司
技术研发日：20230817
技术公布日：2024/3/17