[發明專利]一種用于比色陣列傳感器的成像裝置

有效

• 申請號: 201610994032.7
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN108076254B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 孟虎;馮亮;李慧
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明涉及一種用于比色陣列傳感器的成像裝置，屬于分析儀器技術領域。該成像裝置包括微型CMOS攝像頭、頂板、鏡頭筒、微距鏡頭、廣角鏡頭、螺桿、導向桿、螺桿卡套、殼體、比色陣列傳感器、中間板、白色LED補光板以及底板。該成像裝置通過微型CMOS攝像頭、微距鏡頭以及廣角鏡頭之間的合理選用及搭配，白色LED面光源補光板的設計，以及機械結構上各焦距的合理調節，實現了對比色陣列傳感器的近距離、高分辨率成像，其完全可以替代體積龐大的掃描儀對比色陣列傳感器進行取像。本裝置具有分辨率高、體積小、成本低、使用簡便、攜帶方便等優點，因此，特別適用于基于比色原理的現場快速檢測儀，以及其它以近距離為先且分辨率要求較高的場合。

技術領域

本發明屬于分析儀器技術領域，具體地涉及一種用于比色陣列傳感器的成像裝置。

背景技術

在公共安全、環境監測、醫學檢測等領域普遍存在著對快速、靈敏、高通量、小型化檢測儀器的需求。以陣列分析為基礎的陣列傳感器采用了人工模擬嗅覺系統的傳感模式，可以實現平面上多點信息的同時獲取，極大地提高了分析效率和檢測通量，為小型化儀器的發展提供了新的契機。其中，光化學比色陣列傳感器以其價格低廉、方法簡單、響應快速、信息量大等優點，得到了日益廣泛的應用。通常采用光譜或成像兩種方式對光化學比色陣列傳感器中所有傳感單元的光學信號進行同時采集。光譜技術雖然包含信息量大但需要比較復雜的儀器設備，對每個傳感單元數據的采集也需要一定時間，因此并不適用于相關小型化儀器。與光譜技術相比，成像技術具有在給定視野范圍內能夠檢測多個傳感器單元的優點，且成像技術比光譜技術簡單，不需要特別復雜的儀器設備。

一般用于光化學比色陣列傳感器的成像設備主要有平板掃描儀、數碼照相機、手機攝像頭等。平板掃描儀雖然成像效果好，但其體積龐大，極大地限制了相關儀器的微型化設計；而使用數碼照相機、手機攝像頭等對比色陣列傳感器成像雖然比較方便，但容易受到焦距、拍攝角度、外界光線強度等的干擾，所得結果的穩定性及重復性差。

因此，如何提供一種可用于光化學比色陣列傳感器的成像設備，同時滿足分辨率高、體積小、成本低、使用簡便、攜帶方便的要求，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種用于比色陣列傳感器的成像裝置，能夠充分滿足基于比色原理的相關小型化儀器的各項要求。

本發明的技術方案是：

一種用于比色陣列傳感器的成像裝置：所述裝置包括微型CMOS攝像頭、頂板、鏡頭筒、微距鏡頭、廣角鏡頭、螺桿、導向桿、螺桿卡套、殼體、比色陣列傳感器、中間板、白色LED補光板以及底板。

1)上下開口的中空殼體；下方設置

2)設有比色陣列傳感器的中間板；下方設置

3)設有白色LED補光板的底板；

其中，殼體內主要由頂板和鏡頭筒組成，鏡頭筒設置在頂板的下方；頂板設有窗口，窗口處設有微型CMOS攝像頭；鏡頭筒內部設有微距鏡頭和廣角鏡頭。

殼體內壁面豎直設有至少兩個凸起的導向桿(優選為兩個導向桿對稱設置)，頂板側壁面對應位置設有凹槽，所述凹槽與導向桿尺寸相當，導向桿用于使頂板和鏡頭筒在殼體內上下移動時保持垂直，殼體上部內壁面上螺有可拆卸的螺桿卡套，螺桿卡套位于頂板之上，螺桿卡套和頂板徑向相對位置開有螺紋通孔，螺桿通過螺桿卡套和頂板上的螺紋通孔旋轉運動帶動頂板和鏡頭筒在殼體內上下移動，所述鏡頭筒通過螺釘與頂板固定。

鏡頭筒中微距鏡頭的位置為靠近頂板一側，廣角鏡頭的位置為遠離頂板一側，所述微距鏡頭與廣角鏡頭相對平行放置。

所述導向桿可拆卸，通過螺釘固定于殼體側壁。