一种照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学照明的技术领域，尤其涉及一种照明装置。
【背景技术】
[0002]在生命科学、医药卫生、食品和环境保护等领域经常需要对液体，尤其是液体的成分进行分析。分析液体的方法多样，一般包括对液体样品进行分析、分离和检测，如在生命科学领域对蛋白质多肽的分离、在食品领域对饮料成分的分析、在制药领域对药品成分的研究以及在医疗卫生领域对诸如尿、血浆及血清体液的分析等等。
[0003]光学检测是一种常用的液体分析手段，其通过光学仪器，如显微镜观测液体，获得液体中的组成成分的信息，尤其适用于医疗卫生领域中对体液的分析。对于光学地分析液体，例如尿，已有许多现有技术的自动检测设备。如美国专利US5699794 “Apparatus forAutomated Urine Sediment Sample Handling”公开的自动尿有形成分分析仪,包括注液系统、传动系统、光学系统和处理系统，注液系统将各个待分析尿液样本分别装填在各个分析容器(计数池)中，传动系统将完成填充液体的各个分析容器依次传送到检测位置处，光学系统对分析容器照明并获取其中诸如红细胞、白细胞、白细胞团及透明管型等的有形成分的图像，处理系统自动分析获取的图像并输出检测报告。在该自动尿有形成分分析仪中，光学系统包括照明装置、会聚透镜、物镜和相机，其中照明装置和会聚透镜分布在被检测的分析容器的一侧，物镜和相机分布在另一侧。检测时，从照明装置发出的光经过会聚透镜聚焦、穿过分析容器、通过物镜成像并由相机获取该图像。在专利W099/41596 “AutomaticTest Strip Analyser Apparatus”公开的自动设备中，照明装置和会聚透镜则是分布在被检测的分析容器的同侧的，检测时，从照明装置发出的光经过透镜聚焦照射到分析容器并被反射，反射光通过物镜成像并由C⑶获取该图像。
[0004]事实上，由于光学检测未实现自动化之前，都是通过显微镜进行人眼观测或者通过集成C⑶芯片的显微镜获取高倍放大的图像并发送给图像处理软件进行处理以获得检测结果的，因此这些自动进行光学检测的自动检测设备的光学系统多是直接移植了显微镜的光学系统，其与显微镜的光学系统相同或基本相同的。尤其是光学系统中的照明装置，与用于显微镜的照明装置相同地，皆包括光源以及光阑和/透镜等光学元件。其中，光源可以是卤素灯、LED等发光器件。例如目前使用的尿有形成分的自动分析设备的光学系统的照明装置通常有两类，一类是如图1所示的照明装置，其包括LED灯I和凸透镜2，其中LED灯I布置在凸透镜2的焦点处，LED灯I发出的光经过凸透镜2后形成平行光束，该平行光束作为分析用光束或者经过光阑约束后作为分析用光束；另一类是如图2显示的照明装置，其包括LED灯I和凹面镜3，其中LED灯I布置在凹面镜3的焦点处，LED灯I发出的光经过凹面镜3反射后形成平行光束，该平行光束作为分析用光束或者经过光阑约束后作为分析用光束。
[0005]但是，将显微镜的光学系统直接移植到光学检测的自动检测设备上并不是完全合适的，较佳地，还应当考虑测试要求和自动检测设备的设计要求。
[0006]尿有形成分检测时，自动检测设备只需获取样本上视野直径不超过1_的图像，但其处理系统为了获得精确的检测结果，对图像的精度有较高要求，其中的一个要求就是光照的稳定性和均匀性。为了达到这个要求，现有的尿有形成分自动检测设备的光学系统中的照明装置采用的仍然是常用的显微镜的照明装置，使用卤素灯或LED，通过透镜会聚光束，通过光阑去除光束边缘的杂光以获得稳定、均匀的分析用光束照射在分析容器上。这种传统的照明装置功耗大，其中光源的发热也大，因此必须考虑设备的散热问题，例如在设备中增设风扇，由此增加了设备的生产成本；而且，如果采用卤素灯作为光源，则使用寿命很短，一般只有几百个小时，需要经常更换灯泡。另外，为了获得均匀的照明，这种传统的照明装置只采用通光孔径很小的光阑，由此光源的发光利用率(即光源发出的光中照射到分析容器上的部分所占的比率)非常低。
[0007]专利(申请号:W02001001109)“Device for Automatically Analysing andCounting Objects and Data Processing Method”公开的自动分析计数仪中，光学系统包括照明装置、C⑶和放大透镜。其中，照明装置由光发生器和光纤构成，光纤将光发生器发出的光约束成适合的直径并传导到分析容器处以照射分析容器。另外，中国专利(申请号:201310341358.6) “用于尿沉渣检测设备中的双镜筒显微镜装置”也公开了使用光纤将LED发出的光约束成适合的直径并传导到分析容器处以照射分析容器的技术方案。由于光纤的端面小，为了获取更大的光照强度提高光源的发光利用率，一般需要在其入射端处增加透镜汇聚光源，但这样一来光纤出射端的光照均匀性就会变差。事实上，光纤的出射端的光斑中间的亮度比较高，周边的较弱，光照均匀性是较差的。
[0008]因此，本领域的技术人员致力于开发一种照明装置，解决上述现有技术中的光源发光利用率低的问题并同时保证分析用光束的稳定、均匀，并开发一种的尿有形成分分析仪，其中应用该照明装置。
【发明内容】
[0009]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是设计照明装置并应用于能自动进行尿有形成分分析的尿有形成分分析仪，通过使用及合理布置匀光元件，提高光源的发光利用率并获得稳定、均匀的分析用光束。
[0010]为实现上述目的，本发明提供了一种照明装置，包括光源，其特征在于，还包括匀光元件，所述光源至少部分地嵌入所述匀光元件中。
[0011]进一步地，所述匀光元件呈直的均匀的长条状，具有中心对称轴；所述匀光元件沿所述中心对称轴延伸；所述光源发出的光在所述匀光元件内发生多次反射和/或全反射，所述出射光沿平行于所述中心对称轴的方向离开所述匀光元件。
[0012]进一步地，所述匀光元件包括第一端部和第二端部，所述光源设置在所述第一端部处，所述匀光元件的出光面在所述第二端部上。
[0013]可选地，所述匀光元件是实心的，其在所述第一端部处具有凹槽；所述光源被容纳在所述凹槽内；所述光源发出的光在所述匀光元件内发生多次反射和/或全反射。
[0014]进一步地，所述匀光元件的所述横截面为正多边形或圆形。
[0015]进一步地，所述匀光元件的所述横截面为正四边形。
[0016]可选地，所述匀光元件是中空的，其具有空腔；所述光源被容纳在所述空腔内；所述匀光元件的中心对称轴为所述空腔的中心对称轴；所述空腔的壁是反射面，所述光源发出的光在所述空腔内发生多次反射。
[0017]进一步地，所述空腔的所述横截面为正多边形或圆形。
[0018]进一步地，所述空腔的所述横截面为正四边形。
[0019]进一步地，所述光源是卤素灯泡或LED灯泡，所述卤素灯泡或LED灯泡的发光部朝向所述第二端部。
[0020]本发明还提供了一种尿有形成分分析仪，包括注液系统、传动系统、光学系统和处理系统，所述注液系统将尿液样本装填在分析容器中；所述传动系统将所述分析容器传送到检测位置上，所述光学系统包括照明装置、物镜和图像获取装置，所述照明装置包括光源以照射所述分析容器，所述图像获取装置获取所述分析容器内的所述尿液样本的图像，所述处理系统分析所述图像并输出所述尿液样本的尿有形成分的分析结果；
[0021]其特征在于，所述照明装置还包括匀光元件，所述光源至少部分地嵌入所述匀光元件中。
[0022]进一步地，所述匀光元件呈直的长条状，具有中心对称轴；所述匀光元件沿其中心对称轴延伸；所述光源发出的光在所述匀光元件内发生多次反射和/或全反射，所述出射光沿平行于所述中心对称轴的方向离开所述匀光元件。
[0023]进一步地，所述匀光元件包括第一端部和第二端部，所述光源设置在所述第一端部处，所述匀光元件的出光面在所述第二端部上。
[0024]可选地，所述匀光元件是实心的，其在所述第一端部处具有凹槽；所述光源被容纳在所述凹槽内。
[0025]进一步地，所述匀光元件的所述横截面为正多边形或圆形。
[0026]进一步地，所述匀光元件的所述横截面为正四边形。
[0027]可选地，所述匀光元件是中空的，其具有空腔；所述光源被容纳在所述空腔内；所述匀光元件的中心对称轴为所述空腔的中心对称轴；所述空腔的壁是反射面，所述光源发出的光在所述空腔内发生多次反射。
[0028]进一步地，所述空腔的所述横截面为正多边形或圆形。
[0029]进一步地，所述空腔的所述