用于生物生长板扫描仪的照明设备和方法技术

本文描述了一种对生物生长板(122)扫描仪中的生长板进行照明的照明设备，所述设备包括一个或多个照明模块(140)，其用于对设置在扫描仪中的板支撑表面(120)上的所述生物生长板(122)的前表面进行照明。所述照明模块可包括多个发光器(142)、均化腔(141)、提取元件和会聚元件(144)，以（例如）改善递送至所述生物生长板(122)的照明的均一性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利_请的交叉引用本专利申请要求2009年12月8日提交的美国临时专利申请No. 61/267，671的权益，该美国临时专利申请通过全文引用的方式并入本文中。生物安全性在现代社会中至关重要。对于食物产品的开发商和分销商而言，对食物或其他材料中的生物污染进行测试已成为重要的并且有时已成为强制性的要求。另外生物学测试也用来识别下述样品中的细菌或其他因子诸如取自内科病人的血样之类的实验室样品、开发用于实验目的的实验室样品、以及其他类型的生物样品。可利用各种技术和设备来改善生物学测试并且使所述生物学测试过程合理化和标准化。具体地讲，已开发出多种生物生长培养基。作为ー个实例，明尼苏达州圣保罗市(St. Paul，Minn)的3M公司(在下文中称为“3M”)已开发出生长板形式的生物生长培养基。生物生长板由3M以商品名PETRIFILM板进行出售。生物生长板可用于方便常常与食物污染相关的细菌或其它生物剂的快速生长和检测以及计数，包括(例如)好氧菌、大肠杆菌、大肠菌群、肠杆菌、酵母、霉菌、金黄色酿脓葡萄球菌、李氏杆菌、弯曲杆菌等。PETRIFILM板或其他生长培养基的使用可简化食物样品的细菌测试。可使用生物生长培养基来识别细菌的存在，从而使得可进行改善的測定(就食物测试而言)或者可进行正确的诊断(就医学用途而言)。在其他应用中，可利用生物生长培养基来使实验室样品中的细菌或其他生物剂快速生长，如，用于实验目的。生物生长板扫描仪是指用于对生物生长板上的菌落或特定生物剂的量进行读数或计数的装置。例如，可将食物样品或实验室样品置于生物生长板上，然后可将该板插入培养室中。在培养之后，可将生物生长板置于生物生长板扫描仪中以便于细菌生长的自动检测和计数。ー些生物生长板扫描仪的实例可见于美国专利申请公布No. 2004/0101954和No. 2004/0102903 以及美国专利 No. 7，496，225 (均属于 Graessle 等人)。
技术实现思路
本文描述了ー种对生物生长板扫描仪中的生长板进行照明的照明设备，所述设备包括ー个或多个照明模块，其用于对设置在扫描仪中的板支撑表面上的生物生长板的前表面进行照明。所述照明模块可包括多个发光器、均化腔、提取元件和会聚元件，以(例如)改善递送至所述生物生长板的照明的均一性。在ー个方面，本文所述ー种对生物生长板扫描仪中的生物生长板进行照明的照明设备的一个或多个实施例包括板支撑表面，其包括第一侧以及与所述第一侧相对设置的第二侧；和第一照明模块，其取向为对所述板支撑表面的第一部分进行照明。所述第一照明模块包括均化腔，其包括内表面，其中所述内表面为漫反射的，其中所述均化腔的所述内表面包括管，所述管包括沿所述均化腔的长度延伸的纵向轴线，并且其中所述纵向轴线与所述板支撑表面的所述第一侧对齐；支撑表面；照明源，其可操作地连接至所述均化腔，其 中所述照明源将光发射到所述均化腔中；所述均化腔中的提取元件，发射到所述均化腔中的光通过所述提取元件离开所述均化腔，其中所述提取元件具有与所述纵向轴线对齐的长度，并且其中所述照明源、所述均化腔的所述内表面、以及所述提取元件布置成使得由所述照明源发射到所述均化腔中的光在通过所述提取元件离开所述均化腔之前，从所述均化腔的所述内表面反射至少一次；会聚元件，其可操作地连接至所述均化腔，并布置成使得通过所述提取元件离开所述均化腔的光必须穿过所述会聚元件；其中从所述提取元件穿过所述会聚元件的光在60度或更小的选择角范围a (alpha)内离开所述会聚元件在一些实施例中，所述设备可包括第二照明模块，其取向为对所述板支撑表面的第二部分进行照明。所述第二照明模块包括均化腔，其包括内表面，其中所述内表面为漫反射的，其中所述均化腔的所述内表面包括管，所述管包括沿所述均化腔的长度延伸的纵向轴线，并且其中所述纵向轴线与所述板支撑表面的所述第二侧对齐；照明源，其可操作地连接至所述均化腔，其中所述照明源将光发射到所述均化腔中；所述均化腔中的提取元件，发射到所述均化腔中的光通过所述提取元件离开所述均化腔，其中所述提取元件具有与所述纵向轴线对齐的长度，并且其中所述照明源、所述均化腔的所述内表面、以及所述提取元件布置成使得由所述照明源发射到所述均化腔中的光在通过所述提取元件离开所述均化腔之前，从所述均化腔的所述内表面反射至少一次；会聚元件，其可操作地连接至所述均化腔，并布置成使得通过所述提取元件离开所述均化腔的光必须穿过所述会聚元件；其中从所述提取元件穿过所述会聚元件的光在60度或更小的选择角范围a (alpha)内离开所述会聚元件。在一些实施例中，所述板支撑表面的由所述第一和/或第二照明模块进行照明的所述第一部分和/或第二部分包括所述板支撑表面的基本上全部。在一些实施例中，所述板支撑表面限定成像平面，并且其中所述第一和/或第ニ照明模块的所述会聚元件包括位于所述角范围a (alpha)的中心内的中心发射轴线，并且其中所述中心发射轴线与垂直于所述成像平面的轴线形成75度或更小的入射角β (beta)。在一些实施例中，所述入射角β (beta)为50度或更大。在一些实施例中，所述会聚元件的所述选择角范围a (alpha)为45度或更小。在一些实施例中，所述第一和/或第二照明模块的所述入射角β (beta)和所述选择角范围a (alpha)被选择为使得通过在所述板支撑表面上变化±10%或更小的照明強度来对所述板支撑表面进行照明。在一些实施例中，所述第一和/或第二照明模块的所述均化腔的所述管包括圆筒形管。在一些实施例中，所述板支撑表面限定成像平面，并且其中所述第一和/或第二照明模块的所述会聚元件包括位于所述角范围a (alpha)的中心内的中心发射轴线，其中所述中心发射轴线与垂直于所述成像平面的轴线形成入射角β (beta)，并且其中所述第一和/或第二照明模块相对于所述均化腔的所述纵向轴线旋转，以调节旋转的照明模块的入射角β (beta)。在一些实施例中，所述第一和/或第二照明模块绕其相应均化腔的纵向轴线旋转。在一些实施例中，所述第一和/或第二照明模块的所述会聚元件包括一对抛物面。在一些实施例中，所述抛物面包括漫反射表面。在另一方面，本文描述了ー种对生物生长板扫描仪的板支撑表面进行照明的方法，所述方法包括将生长板置于本文所述的照明设备的板支撑表面上；利用所述第一和第二照明模块对所述生长板进行照明。本文所述方法的一些实施例可包括使所述第一和/或第二照明模块相对于所述第一和/或第二照明模块的均化腔的纵向轴线旋转；在旋转所述照明模块之后和/或同时，測量整个所述板支撑表面上的照明強度。所述旋转可涉及使所述第一照明模块绕所述第一照明模块的均化腔的纵向轴线旋转。在另一方面，本文描述了ー种生物生长板扫描仪，包括成像装置；图像处理器，其可操作地连接至所述成像装置；以及本文所述的照明设备。以上综述并非g在描述本文所述的设备和方 法的每个实施例或每ー个实施方式相反，參考图示的实施例的以下描述和权利要求书并參照附图，将会清楚并认识到所述设备和方法的更完整的理解。附图说明图I是示出用于生物生长板扫描仪的照明设备的一个实施例的可能部件的框图。图2是示出在本文所述的生物生长板扫描仪的ー个实施例中，板支撑表面上的生物生长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·A·博莱亚，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：