1 福州大学物理与信息工程学院, 福建福州 350116
2 福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室, 福建福州 350116
3 福州大学电气工程与自动化学院, 福建福州 350116
4 福建工程学院信息科学与工程学院, 福建福州 350118
人乳头瘤病毒 (HPV)基因芯片检测装置可读取与分析 HPV芯片的杂交点信号值, 进而区分不同的 HPV病毒类型, 而检测装置照明的均匀性关系到 HPV芯片图像处理算法的可靠性与难度。为实现均匀照明, 优化了矩形 LED阵列排布并配置匀光扩散板。首先, 分析单个 LED灯珠的辐射强度分布, 建立矩形 LED阵列的理论模型; 然后, 在仿真软件中建立 4行 8列的矩形 LED阵列模型; 最后, 搭建 HPV基因芯片检测装置进行实验测试。实验结果表明, 该照明系统能使 70 mm×20 mm的目标被照面的灰度均匀度达到 95.6%, 满足了 HPV基因芯片检测装置均匀照明的要求。
HPV基因芯片 矩形 LED阵列 匀光照明 灰度均匀度 HPV gene chip rectangular LED array uniform illumination gray level uniformity
1 东南大学机械工程学院, 江苏 南京 211189
2 南京工程学院轨道车辆现代化装备实验室, 江苏 南京 211167
为获得均匀光照，提高视觉测量系统图像的品质，对前置对称安装的矩形发光二极管(LED)光源布置问题进行了研究。考虑到解析法要求光轴与辐照面法线平行，提出采用优化的方法布置光源。根据光源的结构特征，以方差作为主要指标，建立优化目标函数。考虑到目标函数的非凸性，采用模拟退火算法（SA）对问题进行求解。搭建实验平台对照度分布进行了测量，考察均匀度在95%以上的区域，优化方法的结果与实验结果基本一致，误差在4%以内。结果表明，确定的优化目标合理，提出的光源优化布置方法有效。
机器视觉 光照设计 均匀照明 优化计算 矩形LED阵列 光学学报
2014, 34(12): 1215001
