本發(fā)明涉及食品檢測(cè)、環(huán)境檢測(cè)和生化檢測(cè)等技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置及吸光度檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

吸光度是衡量光被吸收程度的一個(gè)物理量，指光線通過溶液或其他物質(zhì)前的入射光強(qiáng)度與該光線通過溶液或其他物質(zhì)后的透射光強(qiáng)度比值。例如，對(duì)于溶液而言，吸光度主要受光波長(zhǎng)、溶液厚度、溶液中溶質(zhì)濃度等影響；在光束波長(zhǎng)和溶液厚度一定條件下，吸光度由溶液濃度決定。基于吸光度原理測(cè)定溶液中特定物質(zhì)濃度是臨床生化檢測(cè)、食品安全檢測(cè)和環(huán)境安全檢測(cè)的主要技術(shù)手段。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 104502293A公開了一種基于手機(jī)平臺(tái)的食品安全快速檢測(cè)裝置，其包括額外設(shè)置的LED燈源、用于盛裝物質(zhì)的比色皿和具有CCD攝像頭的手機(jī)，通過手機(jī)的CCD攝像頭對(duì)光源照射的比色皿中的物質(zhì)成像。

然而，上述裝置必須額外設(shè)置LED燈源用于照射比色皿中的物質(zhì)，而通常便攜式設(shè)備設(shè)置燈源時(shí)還需額外設(shè)置燈源的供電電池，若采用干電池則導(dǎo)致整個(gè)裝置的體積較大，若采用紐扣電池則替換下的電池容易造成環(huán)境污染，此外，采用干電池和紐扣電池中的任意一者都需要更換電池。若采用蓄電池則需要額外對(duì)其充電，即采用額外設(shè)置的燈源會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置操作不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置及吸光度檢測(cè)方法，以解決額外設(shè)置燈源需要額外設(shè)置電池的問題。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置，包括：待測(cè)區(qū)域，用于放置所述待測(cè)樣品；導(dǎo)光管，用于將電子設(shè)備上的發(fā)光裝置所發(fā)出的光投射至所述待測(cè)區(qū)域；其中，所述電子設(shè)備還包括成像裝置，用于獲取所述待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像，所述成像裝置位于所述導(dǎo)光管第一端的出射光經(jīng)所述待測(cè)樣品后所透射出的光的光路上；或者，所述成像裝置位于透射光的反射光光路上，所述透射光為所述導(dǎo)光管第一端的出射光經(jīng)所述待測(cè)樣品后所透射出的光。

可選地，所述裝置還包括第一勻光板，設(shè)置于所述導(dǎo)光管的第一端與所述待測(cè)區(qū)域之間。

可選地，所述透射光至所述成像裝置的光路上設(shè)置有第一反光鏡，用于反射待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像。

可選地，所述裝置還包括第一固定件，用于固定下列各部件之間的位置關(guān)系：所述待測(cè)區(qū)域、所述導(dǎo)光管的第一端和所述第一勻光板。

可選地，所述導(dǎo)光管第一端至所述待測(cè)區(qū)域的光路上設(shè)置有第二反光鏡。

可選地，所述裝置還包括第二固定件，用于固定下列各部件之間的位置關(guān)系：所述待測(cè)區(qū)域、所述導(dǎo)光管的第一端、所述第二反光鏡和所述第一勻光板。

可選地，所述裝置還包括第二勻光板，設(shè)置于所述導(dǎo)光管的第一端至所述第二反光鏡的光路上；所述第二勻光板的位置通過所述第二固定件固定。

可選地，所述裝置還包括聚焦透鏡，設(shè)置于所述成像裝置的鏡頭前方。

可選地，所述裝置還包括第三固定件，用于固定下列各部件之間的位置關(guān)系：所述成像裝置、所述發(fā)光裝置和所述導(dǎo)光管的第二端。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種使用第一方面或者第一方面的任意一種可選方式中所述的待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置進(jìn)行吸光度檢測(cè)的方法，包括：控制所述發(fā)光裝置開啟，使所述發(fā)光裝置的出射光照射到所述待測(cè)區(qū)域內(nèi)的待測(cè)樣品；控制所述成像裝置獲取所述待測(cè)區(qū)域內(nèi)待測(cè)樣品的圖像；計(jì)算所述待測(cè)樣品圖像的圖像參數(shù)，所述圖像參數(shù)包括R、G、B色度值，或者灰度值；將所述待測(cè)樣品圖像的圖像參數(shù)與預(yù)設(shè)圖像參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，獲取所述待測(cè)樣品的吸光度。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置，將待測(cè)樣品放置于待測(cè)區(qū)域，通過導(dǎo)光管將電子設(shè)備上的發(fā)光裝置所發(fā)出的光投射至待測(cè)區(qū)域，從而使得同一電子設(shè)備上的成像裝置可以位于導(dǎo)光管第一端的出射光經(jīng)待測(cè)樣品后所透射出的光的光路上，或者使得同一電子設(shè)備上的成像裝置可以位于投射光的反射光光路上，也即使得成像裝置能夠獲取待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像。該待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置僅需配合帶有發(fā)光裝置和成像裝置的電子設(shè)備便可以實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品圖像的采集，而無需外加發(fā)光裝置或成像裝置，從而通過本發(fā)明可以便捷地獲取待測(cè)樣品的圖像。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的使用上述待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置進(jìn)行吸光度檢測(cè)的方法，首先電子設(shè)備上的發(fā)光裝置開啟以使發(fā)光裝置的出射光照射到待測(cè)區(qū)域內(nèi)的待測(cè)樣品，然后控制同一電子設(shè)備上的成像裝置獲取待測(cè)區(qū)域內(nèi)待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像，再計(jì)算待測(cè)樣品圖像的圖像參數(shù)，將待測(cè)樣品圖像的圖像參數(shù)與預(yù)設(shè)圖像參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，獲取待測(cè)樣品的吸光度。該方法僅需帶有發(fā)光裝置和成像裝置的電子設(shè)備，輔以上述待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置便可以實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品圖像的采集，進(jìn)而獲取待測(cè)樣品的吸光度，而無需外加發(fā)光裝置或成像裝置。

附圖說明

通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1示出了一種待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置的原理圖；

圖2示出了另一待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置的原理圖；

圖3示出了又一待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置的原理圖；

圖4示出了又一待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置的原理圖；

圖5示出了使用待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置進(jìn)行吸光度檢測(cè)的方法。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

圖1示出了一種待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置的原理圖，用于輔助獲取待測(cè)液體或可透光固體的圖像。根據(jù)圖1所示，該裝置包括待測(cè)區(qū)域1和導(dǎo)光管2。該導(dǎo)光管2為柔性導(dǎo)光管，即可以彎曲。

待測(cè)區(qū)域1用于放置待測(cè)樣品，待測(cè)樣品可以是液體，也可以是可透光固體。具體地，待測(cè)區(qū)域1上可以放置透明試管或比色皿，該透明試管或比色皿中裝有待測(cè)液體；或者，待測(cè)區(qū)域1也可以放置可透光固體。

導(dǎo)光管2用于將電子設(shè)備3上的發(fā)光裝置4所發(fā)出的光投射至待測(cè)區(qū)域1。導(dǎo)光管2的第二端靠近發(fā)光裝置4設(shè)置，當(dāng)發(fā)光裝置發(fā)光時(shí)，其所發(fā)的光可以部分耦合進(jìn)導(dǎo)光管2，并在導(dǎo)光管2內(nèi)傳播。其中，電子設(shè)備3還包括成像裝置5，用于獲取待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像。成像裝置5位于導(dǎo)光管2第一端的出射光A經(jīng)待測(cè)樣品后所透射出的光B的光路上，即成像裝置5、待測(cè)樣品、導(dǎo)光管2的第一端位于同一直線光路上，成像裝置5所獲取的是待測(cè)樣品經(jīng)光源背光照明情況下的圖像。

需要補(bǔ)充說明的是，上述待測(cè)區(qū)域1與導(dǎo)光管2的第一端的位置通過固定裝置固定，導(dǎo)光管2的第二端與電子設(shè)備3上的發(fā)光裝置4的位置也通過固定裝置固定。電子設(shè)備3的成像裝置5與待測(cè)區(qū)域1之間的位置關(guān)系可以通過固定裝置固定，也可以人為控制，即人為根據(jù)電子設(shè)備3所顯示的、成像裝置5所拍攝到的圖像的范圍來調(diào)整電子設(shè)備3的位置，使得成像裝置5能夠?qū)Υ郎y(cè)區(qū)域1內(nèi)的待測(cè)樣品成像。

上述待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置，將待測(cè)樣品放置于待測(cè)區(qū)域，通過導(dǎo)光管將電子設(shè)備上的發(fā)光裝置所發(fā)出的光投射至待測(cè)區(qū)域，從而使得同一電子設(shè)備上的成像裝置可以位于導(dǎo)光管第一端的出射光經(jīng)待測(cè)樣品后所透射出的光的光路上，或者使得同一電子設(shè)備上的成像裝置可以位于投射光的反射光光路上，也即使得成像裝置能夠獲取待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像。該待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置僅需配合帶有發(fā)光裝置和成像裝置的電子設(shè)備便可以實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品圖像的采集，而無需外加發(fā)光裝置或成像裝置，從而通過本發(fā)明可以便捷地獲取待測(cè)樣品的圖像。

實(shí)施例二

圖2示出了另一待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置的原理圖，用于輔助獲取待測(cè)液體或可透光固體的圖像。與圖1的區(qū)別在于，還包括第一勻光板6、第一反光鏡7、聚焦透鏡8。

第一勻光板6設(shè)置于導(dǎo)光管2的第一端與待測(cè)區(qū)域1之間，用于使導(dǎo)光管2第一端的出射光A均勻照射于待測(cè)樣品，以使得成像裝置5所獲取的、待測(cè)樣品的圖像是亮度均勻、色度均勻的。

需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)施例中也可以沒有第一勻光板6。當(dāng)沒有第一勻光板6時(shí)，導(dǎo)光管2第一端的出射光A直接照射到待測(cè)區(qū)域1的待測(cè)樣品上。

第一反光鏡7設(shè)置于透射光B至成像裝置的光路上，用于反射待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像。相應(yīng)地，圖2與圖1所示裝置的區(qū)別還在于，圖2中所示的成像裝置5位于透射光B的反射光C的光路上，此處透射光B為導(dǎo)光管2第一端的出射光A經(jīng)待測(cè)樣品后所透射出的光。該第一反光鏡7的設(shè)置，一方面可縮短透射光B的直線距離進(jìn)而縮短整個(gè)裝置的直線長(zhǎng)度，使裝置更加小巧；另一方面可以改變透射光B的傳播方向，從而使得通過調(diào)整第一反光鏡的傾斜角度可以調(diào)整電子設(shè)備的位置及傾斜角度，使圖像獲取更加方便。

聚焦透鏡8設(shè)置于成像裝置5的鏡頭前方，即圖像的光先經(jīng)過聚焦透鏡8聚焦后，再進(jìn)入成像裝置5成像。聚焦透鏡8的設(shè)置可以使成像裝置所獲取的、待測(cè)樣品經(jīng)光源背光照明情況下的圖像更加清晰。

此外，本實(shí)施例所提供的待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置還包括第一固定件和第三固定件。

第一固定件用于固定下列各部件之間的位置關(guān)系：待測(cè)區(qū)域1、導(dǎo)光管2的第一端和第一勻光板6，以使導(dǎo)光管2的第一端的出射光先照射到勻光板6上，然后再照射待測(cè)樣品。第一反光鏡7可以采用單獨(dú)的固定裝置固定，或者也可以通過第一固定件來固定其位置。

第三固定件用于固定下列各部件之間的位置關(guān)系：成像裝置5、發(fā)光裝置4和導(dǎo)光管2的第二端。

可選地，本實(shí)施例中的導(dǎo)光管為導(dǎo)光光纖，可以為光線束，也可以為單芯光纖。優(yōu)選地，光線束或單芯光纖的直徑不小于0.2㎜。

可選地，電子設(shè)備為手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端，成像裝置為移動(dòng)終端的攝像頭，可以為前置攝像頭，與可以為后置攝像頭，優(yōu)選地采用分辨率不小于130萬(wàn)像素的攝像頭，發(fā)光裝置為移動(dòng)終端的閃光燈?；蛘撸娮釉O(shè)備為照相機(jī)，成像裝置為照相機(jī)的成像鏡頭，發(fā)光裝置為照相機(jī)的閃光燈。

實(shí)施例三

圖3示出了又一待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置的原理圖，用于輔助獲取待測(cè)液體或可透光固體的圖像。與圖2的區(qū)別在于，還包括第二反光鏡9。

第二反光鏡9設(shè)置于導(dǎo)光管2第一端至待測(cè)區(qū)域1的光路上，用于改變導(dǎo)光管2第一端的出射光A的傳播方向，使其照射至待測(cè)區(qū)域1，從而導(dǎo)光管2的第一端便可不用彎曲設(shè)置，減少固定裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度。

需要補(bǔ)充說明的是，本實(shí)施例中也可以沒有第一勻光板6。當(dāng)有第一勻光板時(shí)，導(dǎo)光管2第一端的出射光A先照射到第二反光鏡9，第二反光鏡9的反射光D先照射到第一勻光板6勻光后再照射到待測(cè)區(qū)域1的待測(cè)樣品上；當(dāng)沒有第一勻光板6時(shí)，第二反光鏡9的反射光D直接照射到待測(cè)區(qū)域1的待測(cè)樣品上。

針對(duì)第二反光鏡9的設(shè)置，相應(yīng)地，實(shí)施例二中的第一固定件替換為第二固定件。第二固定件用于固定下列各部件之間的位置關(guān)系：待測(cè)區(qū)域1、導(dǎo)光管2的第一端、第二反光鏡9和第一勻光板6，以使導(dǎo)光管2的第一端的出射光先照射到第二反光鏡9上，然后其反射光照射到勻光板6上，最后照射待測(cè)樣品。第一反光鏡7可以采用單獨(dú)的固定裝置固定，或者也可以通過第一固定件來固定其位置。

實(shí)施例四

圖4示出了又一待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置的原理圖，用于輔助獲取待測(cè)液體或可透光固體的圖像。與圖3的區(qū)別在于，還包括第二勻光板10，以使導(dǎo)光管2的出射光由集中的強(qiáng)光束擴(kuò)散為均勻且相對(duì)柔和的光。

第二勻光板10設(shè)置于導(dǎo)光管2的第一端至第二反光鏡9的光路上。第二勻光板10的位置通過實(shí)施例三中的第二固定件固定，以使導(dǎo)光管2的第一端的出射光先照射到第二勻光板10上，再照射到第二反光鏡9上，然后照射到第一勻光板6，最后照射到待測(cè)樣品。

本實(shí)施例所提供的待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置，使導(dǎo)光管的出射光分別經(jīng)第二勻光板、第一勻光板兩次勻光，從而使得最后照射到待測(cè)樣品的光比起一次勻光的效果，亮度和色度更加均勻，從而成像裝置所獲取的待測(cè)樣品的圖像的色度更加均勻。

實(shí)施例五

圖5示出了使用實(shí)施例一至實(shí)施例四中任意一種待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置進(jìn)行吸光度檢測(cè)的方法。根據(jù)圖5所示，該方法包括下列步驟：

S10：控制發(fā)光裝置開啟，使發(fā)光裝置的出射光照射到待測(cè)區(qū)域內(nèi)的待測(cè)樣品。

S20：控制成像裝置獲取待測(cè)區(qū)域內(nèi)待測(cè)樣品的圖像。根據(jù)實(shí)施例一至實(shí)施例四，成像裝置所獲取的是待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像。

S30：計(jì)算待測(cè)樣品圖像的圖像參數(shù)，圖像參數(shù)包括R、G、B色度值，或者灰度值。

S40：將待測(cè)樣品圖像的圖像參數(shù)與預(yù)設(shè)圖像參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，獲取待測(cè)樣品的吸光度。

作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式，上述步驟S10、S20、S30和S40由實(shí)施例一至實(shí)施例四中任一實(shí)施例中的電子設(shè)備中的處理器來執(zhí)行。預(yù)設(shè)圖像參數(shù)為預(yù)先設(shè)置在電子設(shè)備中的參數(shù)；或者是預(yù)先設(shè)置在待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置中的預(yù)設(shè)圖像的參數(shù)，例如獲取待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像時(shí)，同時(shí)獲取待測(cè)區(qū)域內(nèi)沒有待測(cè)樣品，即光沒有經(jīng)過任何待測(cè)樣品時(shí)的圖像(即預(yù)設(shè)圖像)，計(jì)算該預(yù)設(shè)圖像的參數(shù)作為預(yù)設(shè)圖像參數(shù)。

作為本實(shí)施例的另一可選實(shí)施方式，上述步驟S10和S20由實(shí)施例一至實(shí)施例四中任一實(shí)施例中的電子設(shè)備中的控制器來執(zhí)行，該電子設(shè)備具有第一通信模塊；而步驟S30和S40由第二電子設(shè)備中的處理器來執(zhí)行，該第二電子設(shè)備包括處理器以及與第一通信模塊相適應(yīng)的第二通信模塊。電子設(shè)備中的控制器執(zhí)行步驟S10和S20之后獲取到待測(cè)樣品的圖像；或者，還同時(shí)獲取到待測(cè)區(qū)域內(nèi)沒有待測(cè)樣品，即光沒有經(jīng)過任何待測(cè)樣品時(shí)的圖像(即預(yù)設(shè)圖像)，將待測(cè)樣品的圖像，或者連同預(yù)設(shè)圖像一起通過第一通信模塊發(fā)送至第二電子設(shè)備。第二電子設(shè)備中的處理器通過第二通信模塊接收?qǐng)D像，然后通過處理器執(zhí)行步驟S30和S40。當(dāng)?shù)诙娮釉O(shè)備中的處理器接收到預(yù)設(shè)圖像時(shí)，除了執(zhí)行上述步驟S30和S40之外，還計(jì)算預(yù)設(shè)圖像的R、G、B色度值，或者灰度值。需要補(bǔ)充說明的是，上述第二電子設(shè)備可以是遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。

上述使用實(shí)施例一至實(shí)施例四中任意一種待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置進(jìn)行吸光度檢測(cè)的方法，首先電子設(shè)備上的發(fā)光裝置開啟以使發(fā)光裝置的出射光照射到待測(cè)區(qū)域內(nèi)的待測(cè)樣品，然后控制同一電子設(shè)備上的成像裝置獲取待測(cè)區(qū)域內(nèi)待測(cè)樣品在背光照明時(shí)的圖像，再計(jì)算待測(cè)樣品圖像的圖像參數(shù)，將待測(cè)樣品圖像的圖像參數(shù)與預(yù)設(shè)圖像參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，獲取待測(cè)樣品的吸光度。該方法僅需帶有發(fā)光裝置和成像裝置的電子設(shè)備，輔以實(shí)施例一至實(shí)施例四中任意一種待測(cè)樣品圖像的輔助獲取裝置便可以實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品圖像的采集，進(jìn)而獲取待測(cè)樣品的吸光度，而無需外加發(fā)光裝置或成像裝置。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。