光学测量装置及光学测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光学测量装置，包括至少一发光单元、一载台、至少一透镜以及至少一光检测器。发光单元适于发出一光束。载台配置于光束的传递路径上，且包括多个容置空间，这些容置空间轮流切入光束的传递路径。透镜配置于光束的传递路径上，且位于发光单元与载台之间。透镜在载台上的正投影呈一多边形，其中当这些容置空间之一切入光束的传递路径时，多边形的每一个边的中垂射线与这些容置空间中的另一相邻的容置空间不重叠。光检测器配置于来自载台的光束的传递路径上，以检测光束。一种光学测量方法也被提出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学测量装置及一种光学测量方法。
技术介绍
在生医应用上常依赖光学检测技术来测量微小样本，例如为红血球等细胞，对特定光的吸收状态，据此反应细胞中特定物质的含量或成份比例。一般而言，传统的光学检测技术常使用激光作为光源。但由于激光光源体积较大、消耗功率较高并且价格所费不赀，因此使得光学测量装置的成本高昂。近年来在半导体科技的进步下，发光二极管(light emitting diode，LED)具有低功率消耗、低成本、低发热以及体积小的特色，已逐渐地取代激光光源作为检测装置的光源。然而，一般的发光二极管本身的出光光形及强度分布并不均匀，难以对准体积极为微小的样本中的特定范围加以测量。这大大地影响样本在光学检测上的准确度及辨识度，进而使得发光二极管在光学检测上的应用受限。同时，在快速大量测量样本特性的应用上，在利用多个发光二极管检测样本时，多个发光二极管所发出的多个光束彼此之间常会产生光信号干扰，往往因此增加从样本得到的光信号的噪声而易造成误判。因此，如何快速准确地利用测量样本的光学信号是目前亟需解决的课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种光学测量装置，适于测量多个样本的多个不同特性。本专利技术提供一种光学测量方法，适于测量多个样本。本专利技术的一实施例提出一种光学测量装置，适于测量至少一样本，光学测量装置包括至少一发光单元、一载台、至少一透镜以及至少一光检测器。发光单元适于发出一光束。载台配置于光束的传递路径上，且包括多个容置空间，这些容置空间分别容置样本，这些容置空间轮流切入光束的传递路径。透镜配置于光束的传递路径上，且位于发光单元与载台之间，透镜在载台上的正投影呈一多边形，其中当这些容置空间之一切入光束的传递路径时，多边形的每一个边的中垂射线与这些容置空间中的另一相邻的容置空间不重叠，其中所述中垂射线是以多边形的边的中点为起始点且沿着边的中垂线往远离多边形的方向延伸的射线。光检测器配置于来自载台的光束的传递路径上，以检测光束。在本专利技术的一实施例中，上述透镜为多个透镜，至少一发光单元为多个发光单元，至少一光检测器为多个光检测器，这些发光单元所发出的这些光束分别经由这些透镜传递至载台，且分别传递至这些光检测器，载台通过旋转而使这些容置空间轮流切入这些光束的传递路径，且这些发光单元所发出的这些光束分别为多个性质不同的光束。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量装置还包括一控制单元，电性连接至上述发光单元与上述光检测器，控制单元驱动上述发光单元轮流发出光束，其中当任一发光单元发出光束时，上述容置空间轮流切入光束的传递路径，上述光检测器将测量到的光束转换成多个传递至控制单元的电信号，且控制单元分析这些电信号。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量装置还包括一致动器，连接至载台，以驱使载台旋转，且控制单元电性连接至致动器，并使这些发光单元的发光时间与载台的旋转时间相配合。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量装置，还包括一控制单元，电性连接至上述发光单元与上述光检测器，控制单元驱动上述发光单元同时发出光束，且上述容置空间轮流切入光束的传递路径，上述光检测器将测量到的光束转换成多个传递至控制单元的电信号，且控制单元分析这些电信号。在本专利技术的一实施例中，上述的光检测器检测光束时，载台连续旋转。在本专利技术的一实施例中，上述的这些光束的波长范围彼此不同。在本专利技术的一实施例中，上述的透镜具有一入光面、一相对于入光面的出光面及连接入光面与出光面的多个侧面，发光单元所发出的光束依序穿透入光面与出光面，且这些侧面在载台上的正投影分别形成多边形的多个边。在本专利技术的一实施例中，上述的入光面为一平面，且出光面为朝向远离入光面的方向凸起的一曲面。在本专利技术的一实施例中，上述的入光面为朝向发光单元凸起的一曲面，且出光面为朝向远离入光面的方向凸起的一曲面。在本专利技术的一实施例中，上述的入光面具有多个光学微结构。在本专利技术的一实施例中，上述的至少部分这些透镜的这些入光面各具有多个光学微结构，且属于不同的这些透镜的这些光学微结构为彼此相同或至少部分不同。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量装置还包括一滤光单元，配置于光束的传递路径上，且位于发光单元与光检测器之间。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量装置，还包括一温控单元，使样本的温度维持在一预设温度范围内。本专利技术的一实施例提出一种光学测量装置，适于测量至少一样本，光学测量装置包括多个发光单元、一载台以及多个光检测器。发光单元轮流发出多个性质不同的光束。载台配置于这些光束的传递路径上，且包括多个容置空间，这些容置空间分别容置样本，其中当任一发光单元发出这些光束之一时，这些容置空间轮流切入光束的传递路径。光检测器分别配置于穿过载台的这些光束的传递路径上，以分别检测这些光束。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量装置，还包括多个透镜，配置于这些发光单元与载台之间，其中每一透镜具有一入光面、一相对于入光面的出光面及连接入光面与出光面的多个侧面，每一发光单元所发出的光束依序穿透入光面与出光面，且每一透镜在载台上的正投影呈一多边形。本专利技术提出一种光学测量方法，适于测量多个样本，光学测量方法包括：轮流提供多个性质不同的光束；当提供任一光束时，使这些样本轮流切入光束的传递路径；以及当提供任一光束时，将来自这些样本的切入位置的光束转换成一电信号。在本专利技术的一实施例中，上述的轮流提供这些性质不同的光束为重复多次地轮流提供这些性质不同光束。在本专利技术的一实施例中，上述的使这些样本轮流切入光束的传递路径的方法包括使这些样本绕着一旋转中心旋转，以使这些样本轮流切入光束的传递路径。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量方法还包括：将这些光束所分别转换成的这些电信号放大；以及分析被放大的这些电信号，以分别判断这些样本的特性。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量方法，还包括：轮流分析这些光束所转换成的这些电信号，其中当提供任一光束时，分析光束所转换成的一电信号。在本专利技术的一实施例中，上述的光学测量方法，还包括利用多个透镜以分别限制这些光束的照射范围，其中当这些样本之一切入任一光束的传递路径时，这些样本的另一相邻的样本位于光束的照射范围之外。在本专利技术的一实施例中，上述的这些样本可包括生物样本与非生物样本。在本专利技术的一实施例中，上述的这些样本可为多个相同的样本。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学测量装置，适于测量至少一样本，该光学测量装置包括：至少一发光单元，适于发出一光束；一载台，配置于该光束的传递路径上，且包括多个容置空间，这些容置空间分别容置该样本，所述容置空间轮流切入该光束的传递路径；至少一透镜，配置于该光束的传递路径上，且位于该发光单元与该载台之间，该透镜在该载台上的正投影呈一多边形，其中当所述容置空间之一切入该光束的传递路径时，该多边形的每一个边的中垂射线与所述容置空间中的另一相邻的容置空间不重叠，其中该中垂射线为以该多边形的该边的中点为起始点且沿着该边的中垂线往远离该多边形的方向延伸的射线；以及至少一光检测器，配置于来自该载台的该光束的传递路径上，以检测该光束。

【技术特征摘要】
1.一种光学测量装置，适于测量至少一样本，该光学测量装置包括：
至少一发光单元，适于发出一光束；
一载台，配置于该光束的传递路径上，且包括多个容置空间，这些容
置空间分别容置该样本，所述容置空间轮流切入该光束的传递路径；
至少一透镜，配置于该光束的传递路径上，且位于该发光单元与该载
台之间，该透镜在该载台上的正投影呈一多边形，其中当所述容置空间之
一切入该光束的传递路径时，该多边形的每一个边的中垂射线与所述容置
空间中的另一相邻的容置空间不重叠，其中该中垂射线为以该多边形的该
边的中点为起始点且沿着该边的中垂线往远离该多边形的方向延伸的射
线；以及
至少一光检测器，配置于来自该载台的该光束的传递路径上，以检测
该光束。
2.如权利要求1所述的光学测量装置，其中该样本包括生物样本或
非生物样本。
3.如权利要求1所述的光学测量装置，其中该至少一透镜为多个透
镜，该至少一发光单元为多个发光单元，该至少一光检测器为多个光检测
器，所述发光单元所发出的所述光束分别经由所述透镜传递至该载台，且
分别传递至所述光检测器，该载台通过旋转而使所述容置空间轮流切入所
述光束的传递路径，且所述发光单元所发出的所述光束分别为多个性质不
同的光束。
4.如权利要求3所述的光学测量装置，还包括一控制单元，电性连
接至所述发光单元与所述光检测器，该控制单元驱动所述发光单元轮流发
出所述光束，其中当任一发光单元发出所述光束之一时，所述容置空间轮
流切入该光束的传递路径，所述光检测器将测量到的所述光束转换成多个
传递至该控制单元的电信号，且该控制单元分析所述电信号。
5.如权利要求4所述的光学测量装置，还包括一致动器，连接至该
载台，以驱使该载台旋转，且该控制单元电性连接至该致动器，并使所述
发光单元的发光时间与该载台的旋转时间相配合。
6.如权利要求3所述的光学测量装置，还包括一控制单元，电性连
接至所述发光单元与所述光检测器，该控制单元驱动所述发光单元同时发
出所述光束，且所述容置空间轮流切入所述光束的传递路径，所述光检测
器将测量到的所述光束转换成多个传递至该控制单元的电信号，且该控制
单元分析所述电信号。
7.如权利要求3所述的光学测量装置，其中当该光检测器检测该光
束时，该载台连续旋转。
8.如权利要求3所述的光学测量装置，其中所述光束的波长范围彼
此不同。
9.如权利要求1所述的光学测量装置，其中该透镜具有一入光面、
一相对于该入光面的出光面及连接该入光面与该出光面的多个侧面，该发
光单元所发出的该光束依序穿透该入光面与该出光面，且所述侧面在该载
台上的正投影分别形成该多边形的多个边。
10.如权利要求9所述的光学测量装置，其中该入光面为一平面，且
该出光面为朝向远离该入光面的方向凸起的一曲面。
11.如权利要求9所述的光学测量装置，其中该入光面为朝向该发光
单元凸起的一曲面，且该出光面为朝向远离该入光面的方向凸起的一曲
面。
12.如权利要求9所述的光学测量装置，其中该至少一透镜为多个透
镜，至少部分所述透镜的所述入光面各具有多个光学微结构，且属于不同
的所述透镜的所述光学微结构为彼此相同或至少部分不同。
13.如权利要求1所述的光学测量装置，还包括一滤光单元，配置于
该光束的传递路径上，且位于该发光单元与该光检测器之间。
14.如权利要求1所述的光学测量装置，还包括一温控单元，使该样
本的温度维持在一预设温度范围内。
15.一种光学测量装置，适于测量至少一样本，该光学测量装置包括：
多个发光单元，轮流...

【专利技术属性】
技术研发人员：高堉墐，刘朝辉，郑伊凯，王世昌，王大祥，
申请(专利权)人：建兴电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71