照明系统及其用于运动细胞拍摄照明的方法技术方案

本发明专利技术提供了照明系统及其用于运动细胞拍摄照明的方法，照明系统包括：LED面光源装置、与所述LED面光源装置电连接，调节所述LED面光源装置内的电流驱动的LED恒流驱动电路、设置在所述铝基板后方，用于对LED灯进行散热的散热装置，以及与所述LED面光源装置电连接，控制所述LED面光源中LED灯的闪光照明时间，使得平面流式细胞显微成像与物像匹配的LED控制芯片，利用面光源LED作为照明光源，有效的降低了光学照明系统的成本，并且采用LED恒流驱动电路和LED控制芯片对LED灯的闪光时间进行控制，保证了平面流式细胞成像系统的成像质量。

Illumination system and method for shooting illumination of moving cell

The invention provides a lighting system and a method for lighting the motion cells. The lighting system includes an LED surface light source device, an electrical connection with the LED surface light source device, a current driven current driven drive circuit driven by the LED surface light source device, and a rear end of the aluminum base plate used to heat the LED lamp. The heat dissipation device and the LED surface light source device are electrically connected to control the flash lighting time of the LED lamp in the LED surface light source, and make the LED control chip matching the plane flow cell microscopic imaging and the object image, and use the surface light source LED as the lighting source, effectively reducing the cost of the optical illumination system, and using the LED constant current. The driving circuit and the LED control chip control the flash time of the LED lamp to ensure the imaging quality of the planar flow cytometry system.

【技术实现步骤摘要】
照明系统及其用于运动细胞拍摄照明的方法
本专利技术涉及显微成像
，尤其涉及的是一种平面流式细胞检测仪的照明系统及其用于运动细胞拍摄照明的方法。
技术介绍
平面流式细胞显微成像技术是对于处在快速直线流动状态中的细胞或生物颗粒进行多参数、快速定量分析和分选的技术。光学系统、液路通道和数据分析系统是平面流式细胞显微成像技术的主要组成部分，而其中光学单元则是整个平面流式细胞显微成像技术的基础。然而，现有平面流式细胞检测仪器价格高昂，因此限制了该种仪器的普及与运用。现阶段常用的流式细胞检测仪器采用高频氙灯点光源照明，该照明系统虽然光学结构较为简单，但是作为光源的高频氙灯其高昂的成本及相对较短的使用寿命使得整个检测仪器的推广应用受到了一定的限制。因此，现有技术有待于进一步的改进。
技术实现思路
鉴于上述现有技术中的不足之处，本专利技术的目的在于为用户提供一种平面流式细胞检测仪的照明系统及其用于运动细胞拍摄照明的方法，克服现有技术中平面流式细胞检测仪器使用高频氙灯导致价格高昂的缺陷。本专利技术提供了的第一实施例为一种平面流式细胞检测仪的照明系统，其中，用于为平面流式细胞检测仪在进行运动细胞图像拍摄时照明，包括：设置有铝基板的LED面光源装置，所述铝基板上安装有LED灯；LED恒流驱动电路，与所述LED面光源装置电连接，调节所述LED面光源装置内的电流驱动；散热装置，设置在所述铝基板后方，用于对LED灯进行散热；LED控制芯片，与所述LED面光源装置电连接，控制所述LED面光源中LED灯的闪光照明时间，使得平面流式细胞显微成像与物像匹配。可选地，所述LED面光源装置包括：多片透镜组和置于透镜组内部的滤光片；所述多片透镜组和滤光片均设置在LED灯的光线入射侧，分别对LED灯发出的光进行照明调节和过滤。可选地，所述散热装置包括风扇、风扇网及散热片；所述散热装置位于设置于照明管径的尾端，其形状为圆环型，所述LED面光源装置位于所述散热装置内部。可选地，所述LED控制芯片根据以下公式控制LED面光源中LED灯的闪光照明时间：T=T1-T2;其中，T为LED面光源中LED灯的闪光照明时间，T1为图像传感器最小曝光时间，T2为细胞运动时拍摄最小曝光时间。可选地，所述多片透镜组为四片式照明透镜组，且所述四片式照明透镜组包括：聚光镜组与集光镜组。本专利技术提供了的第二实施例为一种照明系统用于运动细胞拍摄照明的方法，其中，包括以下步骤：接收拍摄相机开启拍摄运动物体信号；控制拍摄相机曝光时间和LED灯的闪光照明时间，同时拍摄相机获取运动细胞图像；曝光完毕后，退出曝光模式及关闭LED灯，并输出运动细胞图像。可选地，还包括：计算LED灯的闪光照明时间，并根据计算出的闪光照明时间初始化LED灯的闪光照明时间参数。可选地，所述计算LED灯的闪光照明时间的步骤包括：根据拍摄运动细胞的运动速度与所选用图像传感器的像元尺寸，计算拍摄最小曝光时间；根据所述拍摄最小曝光时间计算LED灯的闪光照明时间。可选地，所述控制拍摄相机曝光时间和LED灯的闪光照明时间的步骤还包括：当接收到拍摄相机发出的拍摄信号后，开启曝光计时器，进入曝光模式，同时，开启闪光灯计时器，进入延时点亮模式；在达到拍摄最小曝光时间后关闭计时器，退出曝光模式，以及在达到预设的LED灯延时时间后，控制点亮LED灯;在达到LED灯的闪光照明时间后，控制熄灭LED灯。可选地，所述控制点亮LED灯及控制熄灭LED灯的步骤还包括：LED恒流驱动电路通过输入PWM信号为高电平控制LED灯点亮，通过输入PWM信号为低电平控制LED灯熄灭。有益效果，本专利技术提供了一种照明系统及其用于运动细胞拍摄照明的方法，包括：LED面光源装置、与所述LED面光源装置电连接，调节所述LED面光源装置内的电流驱动的LED恒流驱动电路、设置在所述铝基板后方，用于对LED灯进行散热的散热装置，以及与所述LED面光源装置电连接，控制所述LED面光源中LED灯的闪光照明时间，使得平面流式细胞显微成像与物像匹配的LED控制芯片，利用面光源LED作为照明光源，有效的降低了光学照明系统的成本，并且采用LED恒流驱动电路和LED控制芯片对LED灯的闪光时间进行控制，保证了平面流式细胞成像系统的成像质量。附图说明图1是本专利技术所述的照明系统的结构示意图；图2是本专利技术所述照明系统的剖视图；图3是本专利技术所述照明系统实施例中LED灯闪光控制的原理示意图；图4是本专利技术所述照明系统实施例中LED灯闪光控制的控制信号的波形图；图5是本专利技术所述照明系统用于运动细胞拍摄照明的方法步骤流程图；图6是本专利技术所述方法的具体应用实施例的步骤流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了的第一实施例为一种平面流式细胞检测仪的照明系统，如图1所示，所述照明系统用于为平面流式细胞检测仪在进行运动细胞图像拍摄时照明，结合图2所示，所述照明系统包括：设置有铝基板的LED面光源装置，所述铝基板上安装有LED灯；所述LED灯的数量为一个。所述LED面光源装置包括:LED面光源12。本专利技术中使用LED面光源代替高频点光源氙灯，作为平面流式细胞显微成像的低成本LED照明系统的光源。LED恒流驱动电路，与所述LED面光源装置电连接，调节所述LED面光源装置内的电流驱动。由于LED的照明功率小于高频点光源氙灯，因此在具体实施时，可以采用照明功率最大30W的小型低成本可控led恒流驱动电路，通过外设IO接口电压调整实现调节恒流电流驱动大小。散热装置11，设置在所述铝基板后方，用于对LED灯进行散热；具体的，所述散热装置为风扇组件13，利用风冷对LED灯进行散热。LED控制芯片，与所述LED面光源装置电连接，控制所述LED面光源中LED灯的闪光照明时间，使得平面流式细胞显微成像与物像匹配。由于在拍摄运动物体时，如果在曝光时间内物体影像移动距离大于一个像素宽度，则最终的图像会有拖尾现象，影像移动距离越大，则拖尾现象越严重。然而所有的图像传感器都有一个最小曝光时间极限值，极限曝光时间越小，图像传感器成本越高。在流体流速较低时，采用普通的高频相机拍照即可满足要求；然而对于高流速的流体，仅仅使用普通的高频相机是不够的，这就需要对LED光源的点亮方式加以控制。因此本专利技术中采用LED恒流驱动电路和LED控制芯片对LED面光源的电流进行控制，使得LED按照预定的闪光照明时间进行闪光照明，从而实现取得与高频氙灯点光源照明相同的照明效果。具体的，可选地，所述LED控制芯片根据以下公式控制LED面光源中LED灯的闪光照明时间：T=T1-T2;其中，T为LED面光源中LED灯的闪光照明时间，T1为图像传感器最小曝光时间，T2为细胞运动时拍摄最小曝光时间。在具体实施例中，可以通过LED触发程序控制大功率LED灯驱动电路，点亮LED灯照明，并由照明系统实现照明光路能量的集中及均匀分布，由风扇组件实现LED散热。进一步地，本专利技术的照明系统利用LED面光源作为照明光源，采用科勒照明方式，由两组多片透镜组（聚光镜组和集光镜组）实现照明均匀性；采用添加滤光片的方式，有效的减少了进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面流式细胞检测仪的照明系统，其特征在于，用于为平面流式细胞检测仪在进行运动细胞图像拍摄时照明，包括：设置有铝基板的LED面光源装置，所述铝基板上安装有LED灯；LED恒流驱动电路，与所述LED面光源装置电连接，调节所述LED面光源装置内的电流驱动；散热装置，设置在所述铝基板后方，用于对LED灯进行散热；LED控制芯片，与所述LED面光源装置电连接，控制所述LED面光源中LED灯的闪光照明时间，使得平面流式细胞显微成像与物像匹配。

【技术特征摘要】
1.一种平面流式细胞检测仪的照明系统，其特征在于，用于为平面流式细胞检测仪在进行运动细胞图像拍摄时照明，包括：设置有铝基板的LED面光源装置，所述铝基板上安装有LED灯；LED恒流驱动电路，与所述LED面光源装置电连接，调节所述LED面光源装置内的电流驱动；散热装置，设置在所述铝基板后方，用于对LED灯进行散热；LED控制芯片，与所述LED面光源装置电连接，控制所述LED面光源中LED灯的闪光照明时间，使得平面流式细胞显微成像与物像匹配。2.根据权利要求1所述的平面流式细胞检测仪的照明系统，其特征在于，所述LED面光源装置包括：多片透镜组和置于透镜组内部的滤光片；所述多片透镜组和滤光片均设置在LED灯的光线入射侧，分别对LED灯发出的光进行照明调节和过滤。3.根据权利要求1所述的平面流式细胞检测仪的照明系统，其特征在于，所述散热装置包括风扇、风扇网及散热片；所述散热装置位于设置于照明管径的尾端，其形状为圆环型，所述LED面光源装置位于所述散热装置内部。4.根据权利要求1所述的平面流式细胞检测仪的照明系统，其特征在于，所述LED控制芯片根据以下公式控制LED面光源中LED灯的闪光照明时间：T=T1-T2;其中，T为LED面光源中LED灯的闪光照明时间，T1为图像传感器最小曝光时间，T2为细胞运动时拍摄最小曝光时间。5.根据权利要求2所述的平面流式细胞检测仪的照明系统，其特征在于，所述多片透镜组为四片式照明透镜组，且所述四片式照明透镜组包括：聚光镜组与集光镜组。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜国峰，曲洪丰，赵文军，肖颖，黄学仁，陆希宝，朱海宇，
申请(专利权)人：迪瑞医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22