检测装置、检测模块及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测装置，用以检测流体内的待测物。检测装置包括影像提取单元、至少一个透镜、检测区以及光源。影像提取单元具有至少一个镜头。透镜设置于影像提取单元的一侧，并对应于镜头，透镜与影像提取单元共同形成景深区，且具有第一光轴。检测区位于景深区内，且检测区被配置为被流体所通过。光源沿第二光轴发射光束至景深区且至少部分照亮检测区。影像提取单元提取经过检测区的待测物所反射、折射或激发的至少部分光束，以形成至少一个待测物影像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测装置、检测模块及检测方法，特别是涉及一种用于检测流体内的微粒的检测装置、检测模块及检测方法。
技术介绍
随着现代人对于健康意识的提升，除了对于食品安全的要求以外，进一步的，对于空气环境、或是环境水质、或饮用水的质量也有一定程度的需求。以空气环境质量检测为例，市面上有多种粉尘检测仪，用以检测空气中的微粒浓度。而目前粉尘检测仪的工作原理主要是利用光吸收、β射线和交流静电感应原理等。其中，光吸收法需先利用抽气泵抽取一定体积的含尘空气并通过滤纸，使粉尘(微粒)被阻留在滤纸上。之后再以光束通过滤纸照到硅光电池上，以检测粉尘的浓度。但是，光吸收法操作繁琐，且不能通过网络远程监测。β射线法则具有一定的放射性，对测量人员的素质程度要求较高，难以供一般民众使用。而交流静电感应方法同样有操作繁琐的缺点，且准确度不高。因此，应用新的技术，探索新的粉尘浓度检测方法非常必要。另外，为使一般民众可随时检测空气环境、环境水质及饮用水的质量，如何提供一种可检测流体内微粒浓度的检测装置，也是相当重要的。
技术实现思路
有鉴于上述课题，本专利技术的目的为提供一种检测装置、检测模块及检测方法，其通过透镜与影像提取单元的相对位置，以及光源的光束路径的设计，组成小体积的检测装置及检测模块，且操作简便，以达到可简易侦测流体内微粒浓度的目的。为达上述目的，本专利技术提供一种检测装置，用以检测流体内的待测物。检测装置包括影像提取单元、至少一个透镜、检测区以及光源。影像提取单元具有至少一个镜头。透镜设置于影像提取单元的一侧，并对应于镜头，透镜与影像提取单元共同形成景深区，且具有第一光轴。检测区位于景深区内，且检测区被配置为被流体所通过。光源沿第二光轴发射光束至景深区且至少部分照亮检测区。影像提取单元提取经过检测区的待测物所反射、折射或激发的至少部分光束，以形成至少一个待测物影像。为达上述目的，本专利技术另提供一种检测模块，与影像提取单元搭配使用，用以检测流体内的待测物。影像提取单元具有至少一个镜头。检测模块包括至少一个透镜、检测区以及光源。透镜对应于影像提取单元的镜头，透镜与影像提取单元共同形成景深区，且具有第一光轴。检测区位于景深区内，且检测区被配置为被流体所通过。光源沿第二光轴发射光束至景深区且至少部分照亮检测区。影像提取单元提取经过检测区的待测物所反射、折射或激发的至少部分光束，以形成至少一个待测物影像。为达上述目的，本专利技术另提供一种应用检测装置以检测流体内的待测物的浓度的检测方法，且检测装置包含有影像提取单元、透镜、检测区、光源以及处理单元，影像提取单元具有镜头，透镜设置于影像提取单元的一侧并对应于镜头，透镜与影像提取单元共同形成景深区且透镜具有第一光轴，检测区位于景深区内，且检测区被配置为被流体所通过，处理单元连接于影像提取单元，其中检测区具有视野深度，待测物具有密度，检测方法包括以下步骤：光源沿第二光轴发射光束至景深区且至少部分照亮检测区；影像提取单元提取经过检测区且与第一光轴平行并朝透镜入射的待测物所反射、折射或激发的至少部分光束，以形成至少一个待测物影像；处理单元接收至少一个待测物影像，且待测物影像包括待测物经过检测区的至少一个路径，路径包括起始点、终点及路径宽度；以及处理单元通过路径的起始点、终点与路径宽度得出待测物的粒径，并由粒径、视野深度与密度计算取得待测物的浓度。在一个实施例中，透镜具有凸部，检测区对应于凸部。在一个实施例中，检测装置还包括通道，流体流动于通道内，且检测区置于通道中。在一个实施例中，通道的长轴方向与第二光轴垂直或平行。在一个实施例中，检测装置还包括处理单元，连接于影像提取单元，并接收至少一个待测物影像。在一个实施例中，待测物影像包括待测物经过检测区的路径，路径包括起始点、终点及路径宽度。在一个实施例中，检测区具有视野深度，该待测物具有密度，且处理单元通过路径的起始点、终点与路径宽度得出待测物的粒径，并由粒径、视野深度与密度计算取得待测物的浓度。在一个实施例中，镜头具有快门，镜头开启快门快门时间，处理单元通过路径的起始点、终点与快门时间计算取得待测物的移动速度。在一个实施例中，快门时间介于1/5秒～1/250秒之间。在一个实施例中，检测装置还包括传输单元，传输至少一个待测物影像至一个外部电子装置，通过外部电子装置计算取得待测物的粒径、浓度或移动速度。综上所述，依据本专利技术的检测装置、检测模块及检测方法，其通过透镜与影像提取单元的相对位置，以及检测区位于景深区内，且光源的光束路径同样射至景深区内的设计，使检测装置及检测模块相较于传统的粉尘检测仪可达到体积小，且便于携带的目的。另外，本专利技术的检测装置及检测模块可计算取得流体内的待测物的浓度、尺寸、甚至是移动速度，故可广泛的应用在空气中微粒或粉尘的检测，水源的杂质检测、也可应用在生物样本，例如应用在细胞计数、细菌计数、鱼苗计数、或是检测男性精子的数量及活动力等等。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的检测装置的示意图。图2为图1所示的检测区另一个实施形态的示意图。图3为图1所示的检测装置所形成的待测物影像的示意图。图4为本专利技术另一个实施例中的一种检测装置的示意图。图5为本专利技术的一个实施例的检测模块的示意图。图6为本专利技术的一个实施例的检测装置的检测方法的流程步骤图。具体实施方式以下将参照相关附图，说明依据本专利技术优选实施例的一种检测装置及检测模块，其中相同的元件将以相同的附图标记加以说明。图1为本专利技术的一个实施例的检测装置的示意图，请参考图1所示。首先，本实施例的检测装置1是用以检测流体内的待测物S，本实施例的流体可包含气体、或液体。具体而言，当流体为空气时，待测物S则可以为空气中的微粒，如粉尘等，故本实施例的检测装置1可以检测空气中的微粒(粉尘)浓度。当流体为液体时，例如饮用水或液态的生物样本，待测物S则可以为饮用水或生物样本中的微小粒子。因此，本实施例的检测装置1也可应用在检测饮用水中的悬浮物浓度，或是应用在细菌计数、细胞计数、鱼苗计数、或精子含量的计数等等。如图1所示，本实施例的检测装置1包括影像提取单元11、至少一个透镜12、检测区13以及光源14。其中，影像提取单元11具有至少一个镜头111，而透镜12设置影像提取单元11的一侧，并对应于镜头111。换言之，透镜12设置于靠近镜头111的一侧，使待测物S所反射的光束可于通过透镜12后，再由影像提取单元11的镜头111接收，其细节在后面进一步说明。另外，本实施例的影像提取单元11是与透镜12一同封装于壳体15内。本实施例的透镜12具有凸部121，另外，透镜12凸起的非球面镜为本实施例所称的凸部121。在其他实施例中，透镜12也可以为双凸透镜，本专利技术并不限制。本实施例的壳体15的其中一侧具有开口151，而透镜12的凸部121对应于开口151，使待测物S所反射的光束可入射至透镜12。在一个实施例中，影像提取单元11、透镜12、检测区13以及光源14可以封装为一体的结构。当然，在其他实施例中，也可以将透镜12、检测区13及光源14与影像提取单元11分开设置，而透镜12可直接与其他电子装置的影像提取单元11搭配使用，例如将透镜12直接置放于靠近移动电话或数字相机的镜头的一侧，本专利技术并不限制。在本实施例中，透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测装置，用以检测流体内的待测物，该检测装置包括：影像提取单元，具有至少一个镜头；至少一个透镜，设置于该影像提取单元的一侧，并对应于该镜头，该透镜与该影像提取单元共同形成景深区，且具有第一光轴；检测区，该检测区位于该景深区内，且该检测区被配置为被该流体所通过；以及光源，沿第二光轴发射光束至该景深区且至少部分照亮该检测区，其中该影像提取单元提取经过该检测区的该待测物所反射、折射或激发的至少部分该光束，以形成至少一个待测物影像。

【技术特征摘要】
2015.09.22 US 62/221,9461.一种检测装置，用以检测流体内的待测物，该检测装置包括：影像提取单元，具有至少一个镜头；至少一个透镜，设置于该影像提取单元的一侧，并对应于该镜头，该透镜与该影像提取单元共同形成景深区，且具有第一光轴；检测区，该检测区位于该景深区内，且该检测区被配置为被该流体所通过；以及光源，沿第二光轴发射光束至该景深区且至少部分照亮该检测区，其中该影像提取单元提取经过该检测区的该待测物所反射、折射或激发的至少部分该光束，以形成至少一个待测物影像。2.根据权利要求1所述的检测装置，其中该透镜具有凸部，该检测区对应于该凸部。3.根据权利要求1所述的检测装置，还包括：通道，该流体流动于该通道内，且该检测区设置于该通道中。4.根据权利要求1所述的检测装置，还包括：处理单元，连接于该影像提取单元，并接收该至少一个待测物影像。5.根据权利要求4所述的检测装置，其中该待测物影像包括该待测物经过该检测区的路径，该路径包括起始点、终点及路径宽度，且该检测区具有视野深度，该待测物具有密度，且该处理单元通过该路径的该起始点、该终点与该路径宽度得出该待测物的粒径，并由该粒径、该视野深度与该密度计算取得该待测物的浓度。6.一种检测模块，与影像提取单元搭配使用，用以检测流体内的待测物，该影像提取单元具有至少一个镜头，该检测模块包括：至少一个透镜，对应于该影像提取单元的该镜头，该透镜与该影像提取单元共同形成景深区，且具有第一光轴；检测区，该检测区位于该景深区，且该检测区被配置为被该流体所通过；以及光源，沿第二光轴发射光束至该景深区且至少部分照亮该检测区，其中该影像提取单元提取经过该检测区的该待测物所反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建明，陈昌佑，蒋存超，林书圣，
申请(专利权)人：亿观生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71