應(yīng)用于菌落自動挑選儀的混合照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種LED背光源，特別涉及一種應(yīng)用于菌落自動挑選儀的混合照明系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要根據(jù)菌落的大小，顏色，形態(tài)等特征對目標(biāo)菌落進(jìn)行篩選及 克隆培養(yǎng)。傳統(tǒng)的用肉眼觀測和分析方法，容易出現(xiàn)一些弊端：1、主觀臆測以及視覺疲勞； 2、有一些菌落是有毒或者具有難聞的氣味，人工挑選安全性不高；3、人工操作容易引入雜 菌；4、人工挑選效率低，造成人力及時(shí)間的浪費(fèi)。而且目前國內(nèi)還沒有應(yīng)用于菌落挑選的儀 器?；谝陨蠋c(diǎn)，全自動菌落挑選儀采用CCD相機(jī)配合自動對焦鏡頭來讀取菌落信息，傳 輸至計(jì)算機(jī)，軟件分析出符合要求的菌落后控制機(jī)械臂至對應(yīng)的位置挑選出菌落放置在相 應(yīng)位置進(jìn)行培養(yǎng)。采用計(jì)算機(jī)圖像觀察和分析的方法，能有效提高對菌落觀察的清晰度，有 利于形態(tài)、尺寸的統(tǒng)計(jì)分析。但由于需要觀察的菌落情況不同，顏色不同，只是采用CCD曝 光的方式進(jìn)行照明，容易出現(xiàn)圖像模糊，影響菌落觀察效果和分析的準(zhǔn)確度。而且在一般情 況下，菌落等微生物成像不明顯，不利于觀察。因此，需要對菌落進(jìn)行照明，以輔助相機(jī)進(jìn)行 成像，光照均勻度和對比度嚴(yán)重影響著菌落成像的清晰度以及識別率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是針對實(shí)驗(yàn)室菌落觀察所用輔助相機(jī)進(jìn)行成像照明系統(tǒng)要求高的問題，提 出了一種應(yīng)用于菌落自動挑選儀的混合照明系統(tǒng)，采用可調(diào)光強(qiáng)的上下光源對菌落進(jìn)行照 明從而進(jìn)行拍照識別和挑選。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種應(yīng)用于菌落自動挑選儀的混合照明系統(tǒng)，從上至下包 括下光源裝置、培養(yǎng)皿裝置和上光源裝置，各個(gè)裝置上下位置可調(diào)節(jié)，下光源裝置中光源作 為背光源，下光源為LED陣列面光源，上光源裝置光源作為漫反射補(bǔ)光源，上光源為環(huán)形 LED陣列光源。
[0005] 所述培養(yǎng)皿裝置包括槽型培養(yǎng)皿底座、培養(yǎng)皿托盤和培養(yǎng)皿，培養(yǎng)皿托盤為透明 圓柱筒，培養(yǎng)皿托盤與透明的培養(yǎng)皿托盤）可拆卸方式固定在一起，培養(yǎng)皿托盤固定在立方 體形槽型培養(yǎng)皿底座上，培養(yǎng)皿底座與培養(yǎng)皿對著的部分為圓孔，培養(yǎng)皿底座中間為深槽， 下光源升入內(nèi)深槽后，形成一暗室。
[0006] 所述下光源裝置中光源包括燈珠底座、LED燈珠和罩殼，內(nèi)部LED燈珠陣列排布， 燈珠底座面和罩殼四周面有反射膜，罩殼對應(yīng)的LED燈珠光源出射面為擴(kuò)散板。
[0007] 所述下光源裝置，LED燈珠陣列排布在矩形燈珠底板上，上面有罩殼形成面光源， 矩形燈珠底板由4根下光源支架通過螺孔支撐落地。
[0008] 所述上光源裝置中，環(huán)形LED陣列光源固定在光源固定圈上，2支氣缸支架與光源 固定圈連接固定，氣缸支架可上下調(diào)節(jié)。
[0009] 所述環(huán)形LED陣列光源上下位置根據(jù)LED環(huán)形光源內(nèi)徑r和LED環(huán)形光源光源底 部到培養(yǎng)皿底部的距離A調(diào)整，使斜入射到培養(yǎng)皿的鏡面反射不進(jìn)入相機(jī)鏡頭。
[0010] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明應(yīng)用于菌落自動挑選儀的混合照明系統(tǒng)，在待挑 選菌落的培養(yǎng)皿上方和下方各設(shè)置一個(gè)光源，背光源照明提供清晰的菌落輪廓，菌落與培 養(yǎng)基形成強(qiáng)烈的反差。上光源通過一定的角度和高度設(shè)置，與相機(jī)配合后，形成暗視場，能 夠拍出清晰的菌落形貌。調(diào)節(jié)光強(qiáng)，以適應(yīng)不同種類、不同顏色的培養(yǎng)基和菌落。該裝置能 輔助相機(jī)對菌落成像，將圖像傳遞給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對菌落的觀察、分析與挑選。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明應(yīng)用于菌落自動挑選儀的混合照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明培養(yǎng)皿裝置示意圖； 圖3為本發(fā)明下光源剖視圖； 圖4為本發(fā)明下光源裝置安裝示意圖； 圖5為本發(fā)明上光源裝置安裝示意圖； 圖6為本發(fā)明上下光源安裝后剖視圖； 圖7為光源入射原理圖； 圖8為本發(fā)明在下光源照明下拍攝的菌落圖； 圖9為本發(fā)明在上光源照明下拍攝的菌落圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 如圖1所示應(yīng)用于菌落自動挑選儀的混合照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，系統(tǒng)包括培養(yǎng)皿 裝置、下光源裝置、上光源裝置。培養(yǎng)皿裝置、下光源裝置和上光源裝置安裝固定在一起，相 機(jī)14位于裝置垂直正上方，相機(jī)14采集信號送計(jì)算機(jī)15。
[0013] 如圖2所示培養(yǎng)皿裝置示意圖，培養(yǎng)皿裝置由槽型培養(yǎng)皿底座1、培養(yǎng)皿托盤2和 透明培養(yǎng)皿3組成，培養(yǎng)皿3由培養(yǎng)皿托盤2上的1個(gè)定位彈珠4和2個(gè)擋銷固定，然后固 定在立方體形槽型培養(yǎng)皿底座1上。培養(yǎng)皿3直徑為90mm的透明圓柱筒，培養(yǎng)皿底座1與 培養(yǎng)皿3對著的部分為圓孔，培養(yǎng)皿底座1中間為深槽，下光源入內(nèi)后，形成一暗室，托盤2 的底部是透明玻璃。
[0014] 如圖3所示下光源剖視圖，光源整體為有形狀的箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部由LED燈珠陣列17 排布組成，在光源底座16處以及四周運(yùn)用反射膜18,使發(fā)散的光向透射方向照射，充分利 用所有光，在光源上方添加一層擴(kuò)散板19,從而使從LED發(fā)出的光充分均勾散射，實(shí)現(xiàn)更加 柔和、均勻的照射效果。
[0015] 如圖4所示下光源裝置安裝示意圖，矩形LED陣列燈珠底板7，上面罩殼，面光源發(fā) 光面8的大小為IOOmmX 100mm。光源由4根下光源支架6通過螺孔支撐著。這里下光源 作為背光源方式照射，需要為均勻的面光源，將下光源裝置放置在槽型培養(yǎng)皿底座1內(nèi)，面 光源發(fā)光面8表面距離培養(yǎng)皿3下表面15mm。
[0016] 搭建下光源照明裝置，包括：槽型培養(yǎng)皿底座1、四根光源支架6、矩形LED陣列光 源7、培養(yǎng)皿3、培養(yǎng)皿托盤2。將下光源放置在槽型培養(yǎng)皿底座1內(nèi)，下光源四周有螺孔， 由支架固定。在底座1上放置培養(yǎng)皿3托盤，托盤2底部的材料是玻璃，直徑100mm，托盤底 部距離下光源上表面15mm，培養(yǎng)皿3由2個(gè)擋銷和一個(gè)定位彈珠固定住。
[0017] 如圖5所示上光源裝置安裝示意