应用于菌落自动挑选仪的混合照明系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于菌落自动挑选仪的混合照明系统，从上至下包括下光源装置、培养皿装置和上光源装置，各个装置上下位置可调节，下光源装置中光源作为背光源，下光源为LED阵列面光源，上光源装置光源作为漫反射补光源，上光源为环形LED阵列光源。在待挑选菌落的培养皿上方和下方各设置一个光源，背光源照明提供清晰的菌落轮廓，菌落与培养基形成强烈的反差。上光源通过一定的角度和高度设置，与相机配合后，形成暗视场，能够拍出清晰的菌落形貌。调节光强，以适应不同种类、不同颜色的培养基和菌落。该装置能辅助相机对菌落成像，将图像传递给计算机进行处理，实现对菌落的观察、分析与挑选。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED背光源，特别涉及一种应用于菌落自动挑选仪的混合照明系 统。
技术介绍
生物实验中经常需要根据菌落的大小，颜色，形态等特征对目标菌落进行筛选及 克隆培养。传统的用肉眼观测和分析方法，容易出现一些弊端：1、主观臆测以及视觉疲劳； 2、有一些菌落是有毒或者具有难闻的气味，人工挑选安全性不高；3、人工操作容易引入杂 菌；4、人工挑选效率低，造成人力及时间的浪费。而且目前国内还没有应用于菌落挑选的仪 器。基于以上几点，全自动菌落挑选仪采用CCD相机配合自动对焦镜头来读取菌落信息，传 输至计算机，软件分析出符合要求的菌落后控制机械臂至对应的位置挑选出菌落放置在相 应位置进行培养。采用计算机图像观察和分析的方法，能有效提高对菌落观察的清晰度，有 利于形态、尺寸的统计分析。但由于需要观察的菌落情况不同，颜色不同，只是采用CCD曝 光的方式进行照明，容易出现图像模糊，影响菌落观察效果和分析的准确度。而且在一般情 况下，菌落等微生物成像不明显，不利于观察。因此，需要对菌落进行照明，以辅助相机进行 成像，光照均匀度和对比度严重影响着菌落成像的清晰度以及识别率。
技术实现思路
本专利技术是针对实验室菌落观察所用辅助相机进行成像照明系统要求高的问题，提 出了一种应用于菌落自动挑选仪的混合照明系统，采用可调光强的上下光源对菌落进行照 明从而进行拍照识别和挑选。 本专利技术的技术方案为：一种应用于菌落自动挑选仪的混合照明系统，从上至下包 括下光源装置、培养皿装置和上光源装置，各个装置上下位置可调节，下光源装置中光源作 为背光源，下光源为LED阵列面光源，上光源装置光源作为漫反射补光源，上光源为环形 LED阵列光源。 所述培养皿装置包括槽型培养皿底座、培养皿托盘和培养皿，培养皿托盘为透明 圆柱筒，培养皿托盘与透明的培养皿托盘）可拆卸方式固定在一起，培养皿托盘固定在立方 体形槽型培养皿底座上，培养皿底座与培养皿对着的部分为圆孔，培养皿底座中间为深槽， 下光源升入内深槽后，形成一暗室。 所述下光源装置中光源包括灯珠底座、LED灯珠和罩壳，内部LED灯珠阵列排布， 灯珠底座面和罩壳四周面有反射膜，罩壳对应的LED灯珠光源出射面为扩散板。 所述下光源装置，LED灯珠阵列排布在矩形灯珠底板上，上面有罩壳形成面光源， 矩形灯珠底板由4根下光源支架通过螺孔支撑落地。 所述上光源装置中，环形LED阵列光源固定在光源固定圈上，2支气缸支架与光源 固定圈连接固定，气缸支架可上下调节。 所述环形LED阵列光源上下位置根据LED环形光源内径r和LED环形光源光源底 部到培养皿底部的距离A调整，使斜入射到培养皿的镜面反射不进入相机镜头。 本专利技术的有益效果在于：本专利技术应用于菌落自动挑选仪的混合照明系统，在待挑 选菌落的培养皿上方和下方各设置一个光源，背光源照明提供清晰的菌落轮廓，菌落与培 养基形成强烈的反差。上光源通过一定的角度和高度设置，与相机配合后，形成暗视场，能 够拍出清晰的菌落形貌。调节光强，以适应不同种类、不同颜色的培养基和菌落。该装置能 辅助相机对菌落成像，将图像传递给计算机进行处理，实现对菌落的观察、分析与挑选。【附图说明】 图1为本专利技术应用于菌落自动挑选仪的混合照明系统结构示意图； 图2为本专利技术培养皿装置示意图； 图3为本专利技术下光源剖视图； 图4为本专利技术下光源装置安装示意图； 图5为本专利技术上光源装置安装示意图； 图6为本专利技术上下光源安装后剖视图； 图7为光源入射原理图； 图8为本专利技术在下光源照明下拍摄的菌落图； 图9为本专利技术在上光源照明下拍摄的菌落图。【具体实施方式】 如图1所示应用于菌落自动挑选仪的混合照明系统结构示意图，系统包括培养皿 装置、下光源装置、上光源装置。培养皿装置、下光源装置和上光源装置安装固定在一起，相 机14位于装置垂直正上方，相机14采集信号送计算机15。 如图2所示培养皿装置示意图，培养皿装置由槽型培养皿底座1、培养皿托盘2和 透明培养皿3组成，培养皿3由培养皿托盘2上的1个定位弹珠4和2个挡销固定，然后固 定在立方体形槽型培养皿底座1上。培养皿3直径为90mm的透明圆柱筒，培养皿底座1与 培养皿3对着的部分为圆孔，培养皿底座1中间为深槽，下光源入内后，形成一暗室，托盘2 的底部是透明玻璃。 如图3所示下光源剖视图，光源整体为有形状的箱体结构，内部由LED灯珠阵列17 排布组成，在光源底座16处以及四周运用反射膜18,使发散的光向透射方向照射，充分利 用所有光，在光源上方添加一层扩散板19,从而使从LED发出的光充分均勾散射，实现更加 柔和、均匀的照射效果。 如图4所示下光源装置安装示意图，矩形LED阵列灯珠底板7，上面罩壳，面光源发 光面8的大小为IOOmmX 100mm。光源由4根下光源支架6通过螺孔支撑着。这里下光源 作为背光源方式照射，需要为均匀的面光源，将下光源装置放置在槽型培养皿底座1内，面 光源发光面8表面距离培养皿3下表面15mm。 搭建下光源照明装置，包括：槽型培养皿底座1、四根光源支架6、矩形LED阵列光 源7、培养皿3、培养皿托盘2。将下光源放置在槽型培养皿底座1内，下光源四周有螺孔， 由支架固定。在底座1上放置培养皿3托盘，托盘2底部的材料是玻璃，直径100mm，托盘底 部距离下光源上表面15mm，培养皿3由2个挡销和一个定位弹珠固定住。 如图5所示上光源装置安装示意当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于菌落自动挑选仪的混合照明系统，其特征在于，从上至下包括下光源装置、培养皿装置和上光源装置，各个装置上下位置可调节，下光源装置中光源作为背光源，下光源为LED阵列面光源，上光源装置光源作为漫反射补光源，上光源为环形LED阵列光源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑继红，李道萍，张荣福，袁旭军，杨丽红，郭彩虹，韦晓鹏，吴晓，黄进，王振煜，杜与冲，
申请(专利权)人：上海理工大学，上海科源电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31