[发明专利]无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置，包括灯光支架，灯光支架上在竖直方向固定有光源和凸透镜，光源位于凸透镜正上方，凸透镜正下方设置有CMOS传感器，CMOS传感器连接有PCB电路板，本发明采样清晰，避免了衍射对于细胞尺寸测量的引前的干扰。本发明还公开了一种无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置的测量方法，该方法应用上述本发明无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置进行测量，将待测细胞样本的成像数据导出，并定位标记待测细胞样本中的细胞及其衍射环，通过测量和计算获得标记细胞的完整半径数据，完成细胞的尺寸测量，本发明能够实时测量和统计带检测样本中的细胞尺寸。

技术领域

本发明属于细胞尺寸测量技术领域，涉及无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置，还涉及该无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置的测量方法。

背景技术

传统的细胞检测主要通过光学显微镜来完成。这种方法自动化程度低，结果差异大，并且无法在较高通量的条件下完成细胞计数统计，不利于便携应用。采用流式细胞仪在一定程度上提高了细胞检测的自动化程度。但其设备庞大、操作复杂、价格昂贵。2006年，美国加州理工大学的Yang changhuei研究小组首次提出无透镜光流体显微芯片的概念。无透镜成像装置的优点在于不需要透镜成像，直接将被检测样品放置于图像传感器上方，再使用合适的光源照明即可替代现有的光学显微镜,并且采用无透镜成像装置不仅能够减小系统的尺寸和成本，还可以绕过有透镜系统固有的局限性。

由于采用无透镜阴影成像，不可避免的出现了衍射现象，衍射形成的衍射光环造成确定真实细胞尺寸不可实现。现有的衍射恢复的方法采用全息恢复方法，由于干扰因素较多，并不能很好的在工程实现上去除衍射对于细胞尺寸测量的引前的干扰，并且全息成像方法复杂，成本高，耗时长。

发明内容

本发明的目的是提供无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置，避免了衍射对于细胞尺寸测量的引前的干扰。

本发明的另一目的是提供该无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置的测量方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置，包括灯光支架，灯光支架上在竖直方向固定有光源和凸透镜，光源位于凸透镜正上方，凸透镜正下方设置有CMOS传感器，CMOS传感器连接有PCB电路板。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

光源设置在灯光盒中，灯光盒与灯光支架固定连接，灯光盒下底面开设有微孔，光源的光线由微孔射出。

灯光支架上还设置有样本固定支架，样本固定支架将待测样本固定于CMOS传感器上。

CMOS传感器设置于PCB电路板上，PCB电路板具有USB传输接口，PCB电路板位于底座上，底座上扣设有外壳，外壳将灯光支架罩于其内部。

本发明所采用的第二种技术方案是，一种无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置的测量方法，该方法应用本发明第一种技术方案无透镜成像系统的细胞尺寸测量装置进行测量，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将待测细胞稀释后置于载玻片和盖玻片之间，得到待测细胞样本；

步骤2、将待测细胞样本置于CMOS传感器上中央位置，并通过样本固定支架固定待测细胞样本，开启光源，光源发出的光线经凸透镜聚拢垂直射向待测细胞样本；

步骤3、开启PCB电路板，使CMOS传感器记录待测细胞样本的成像，并将成像数据经PCB电路板导出；

步骤4、读取成像数据，将成像数据转化为灰度图像，通过细胞识别定位算法定位并标记视域内各细胞及其衍射环，衍射环与其对应标记细胞由近及远依次标记为第一衍射环，第二衍射环，第三衍射环，……，第N衍射环，N是不为0的自然数；