CN106770275A - 具有量子光源的检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明为具有量子光源的检测系统,其包括:量子光源模块;以及检测模块。其中量子光源模块是由多数量子光源排列形成,提供待测物所需的光源并使待测物产生待测影像;检测模块则用以读取该待测影像并进行检测或分析。借由本发明的实施,具有量子光源的检测系统不仅不须复杂制程或昂贵的制造设备,实施成本低廉;可以节省光源使用空间,大幅提高应用范围;更可以准确输出锐利光源增加待测物的特征点的判别,降低误判率并大幅提升检测效率。

Description

具有量子光源的检测系统
技术领域
本发明是关于一种检测系统,特别是关于一种具有量子光源而可以准确输出锐利光源增加待测物的特征点的判别,降低误判率并大幅提升检测效率的具有量子光源的检测系统。
背景技术
现代生活中,高效能光源的使用,正急速地大量普及,其中尤以电能需求量甚低,而又空间有限的携带式装置的应用最为显著。
现今使用的光源,以LED光源为大多数,然而LED光源的发光特性具有较大的光展量,导致其特征点的判别的效率一直无法有效提升。另一方面,LED光源在高电流驱动时产生的热效应,更使发光效率及光源锐利度又再降低。
上述的限制,在行动装置的应用上便会产生甚大影响,尤其在生理讯号侦测(例如对血氧、心律、血压…等的侦测)的时候更为明显。
有鉴于此,如何发展出一种简单有效的技术或检测系统,可以改善使用LED光源的缺陷,并创新结构的设计,使光子可以有效利用并增加整体光展量,以满足庞大电子装置具备检测或辨识系统的市场需求,便成为检测技术产业,甚至整个行动应用产业一个重要的进步课题,进而能够提升人类整体的生活质量。
发明内容
本发明为具有量子光源的检测系统,其包括:由多数量子光源排列形成的量子光源模块以及检测模块。借由本发明的实施,具有量子光源的检测系统不仅不须复杂制程或昂贵的制造设备,实施成本低廉;可以节省光源使用空间,大幅提高应用范围;更可以准确输出锐利光源增加待测物的特征点的判别,降低误判率并大幅提升检测效率。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明是提供一种具有量子光源的检测系统,其包括:量子光源模块,其是由多数量子光源排列形成,量子光源模块用以提供待测物所需的光源并使待测物产生待测影像;以及检测模块,用以读取待测影像并进行检测或分析。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施来实现。
前述的检测系统,该量子光源为量子点光源、量子井光源或量子线光源。
前述的检测系统,该检测模块为光学检测模块或影像检测模块。
前述的检测系统,该量子光源进一步结合LED光源。
前述的检测系统,该检测模块是对生物试片、生物试体或生物样本进行检测的生物检测模块。
前述的检测系统,该检测模块进一步连接光电转换模块,或是该检测模块进一步连接光电转换模块及信息通讯模块。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案来实现。
本发明又提供一种量子光源模块,其包括:多数量子光源;以及待测物容置空间,设置于相对上述量子光源的位置,用以容置待测物使待测物接收上述量子光源的照射以产生待测影像。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施来进一步实现。
前述的量子光源模块,其中至少一个该量子光源进一步结合一个LED光源。
前述的量子光源模块,是对生物试片、生物试体或生物样本提供生物检测时所需的光源。
前述的量子光源模块,该量子光源为量子点光源、量子井光源或量子线光源,且任一该量子光源的光波长是介于至1mm间,又所述量子光源产生的光波形的半高宽是介于0.5纳米至1纳米之间。
借由本发明的实施,至少可以达到下列进步功效:
一、不须复杂制程或昂贵制造设备,实施成本低廉。
二、节省光源使用空间,大幅提高应用范围。
三、准确输出锐利光源增加待测物的特征点的判别,降低误判率并大幅提升检测效率。
四、高分辨率,可以应用于生理讯号侦测,进行正确的判别、辨识或侦测。
为使任何熟知相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所揭露的内容、权利要求及图式,任何熟知相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点,因此将在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点。
附图说明
图1是本发明实施例的一种具有量子光源的检测系统的组成示意图。
图2是图1实施例进一步结合LED光源的系统组成示意图。
图3是本发明实施例的一种量子光源模块的示意图。
图4是图3实施例进一步结合LED光源的组成示意图。
图5是本发明实施例的另一种具有量子光源的检测系统的组成示意图。
图6是图5实施例进一步连接光电转换模块的系统组成示意图。
图7是图5实施例进一步连接光电转换模块及信息通讯模块的系统组成示意图。
【主要元件符号说明】
100:具有量子光源的检测系统
200:具有量子光源的检测系统
10:量子光源模块
11:量子光源
12:LED光源
20:检测模块
30:量子光源模块
31:量子光源
32:LED光源
40:光电转换模块
50:信息通讯模块
90:待测物
91:待测影像
具体实施方式
请参考如图1所示,为实施例的一种具有量子光源的检测系统100,其包括:量子光源模块10;以及检测模块20。
如图1所示,具有量子光源的检测系统100的量子光源模块10,是由多数量子光源11所排列形成,量子光源模块10并用以提供待测物90所需的光源,并使待测物90产生待测影像91。
所述的待测物90,可以是生物试片、生物试体或是生物样本。
如图1所示,量子光源模块10的多数量子光源11,可以为量子点(quantum dot)光源、量子井(quantum well)光源或量子线(quantum line)光源。
有关量子点、量子井及量子线的特性,量子点,是一种准零维(quasi-zero-dimensional)的纳米材料,由少量的原子所构成。粗略地说,量子点三个维度的尺寸都在100纳米(nm)以下,外观恰似一极小的点状物,其内部电子在各方向上的运动都受到局限,所以量子局限效应(quantumconfinement effect)特别显著。由于量子局限效应会导致类似原子的不连续电子能阶结构,因此量子点又被称为人造原子(artificial atom)在一般块材中,电子的波长远小于块材尺寸,因此量子局限效应不显著。
量子井,如果将某一个维度的尺寸缩到小于一个波长,此时电子只能在另外两个维度所构成的二维空间中自由运动,这样的系统我们称为量子井。
量子线,如果我们再将另一个维度的尺寸缩到小于一个波长,则电子只能在一维方向上运动,我们称为量子线。
综合上述,当三个维度的尺寸都缩小到一个波长以下时,就成为量子点了。
在本发明实施例中,任一量子光源11所发射出的光线的波长则可以介于至1mm间,其中较常见的应用是量子光源11所发射出的光线的波长介于450nm的蓝光频率至750nm的红光频率之间。且所述量子光源11产生的光波形的半高宽是介于0.5纳米至1纳米之间。其中半高宽定义为光波形中光强度为最大值的一半以上的部分。
其中制造量子点(quantum dot)、量子井(quantum well)或量子线(quantum line)的材料,则可以为化学周期表中第二-第六族元素(II-VIbase)所合成的材料,例如硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、…等。
同样如图1所示,具有量子光源的检测系统100的检测模块20,则是用以接收或读取待测物90受量子光源模块10产生的光源照射所产生的待测影像91,并对待测影像91进行检测或分析,当待测物90置放于量子光源模块10上或量子光源模块10附近,并受量子光源模块10照射时,借由量子光源模块10的光源,可以使待测物90呈现不同的样貌,接着可以借由检测模块20进行影像撷取以取得光影像讯号,亦即待测影像91。
在应用系统中,检测模块20可以为光学检测模块或影像检测模块,但不以此为限,而且可以是对生物试片或生物试体或生物样本进行检测的生物检测模块20。
请参考如图2所示,量子光源模块10的量子光源11可以进一步结合LED光源12,以在某些特定应用中增加量子光源模块10的光源亮度。
接下来,请参考如图3所示,为实施例的一种量子光源模块30,其实由多数量子光源31排列形成,该些量子光源31用以照射待测物容置空间内的待测物90,并使待测物90产生待测影像91。
量子光源模块30以及量子光源31的技术特征与连接关系,均与前述具有量子光源的检测系统100的量子光源模块10及量子光源11相同,于此不再赘述。
量子光源31,同样可以为量子点光源、量子井光源或量子线光源。至于任一量子光源31所发射出的光线的波长也同样可以介于至1mm间,或是介于450nm的蓝光频率至750nm的红光频率之间。
如图4所示,量子光源模块30的量子光源31也可以进一步结合LED光源32,以增加整体量子光源模块30的光源亮度。
另一方面,不管是否结合有LED光源32,量子光源模块30,是可以对生物试片或生物试体或生物样本提供生物检测时所需的光源。
总而言之,具有量子光源的检测系统100借由量子光源模块10的多数量子光源11的实施,可以不须复杂制程或昂贵制造设备,实施成本低廉;节省光源使用空间,大幅提高应用范围;准确输出锐利光源增加待测物的特征点的判别,降低误判率并大幅提升检测效率,并且可以具有高分辨率。
再接下来请参考如图5所示,为实施例的另一种具有量子光源的检测系统200,其中量子光源模块10与检测模块20也可以相对设置,而且待测物90是固设于量子光源模块10与检测模块20之间。此时待测物90同样受量子光源模块10照射,并产生待测影像91由检测模块20接收或读取并进行检测。
如图6所示,具有量子光源的检测系统200的检测模块20可以进一步连接光电转换模块40,光电转换模块40可以将上述检测模块20接收或读取的待测影像91的光影像讯号转换成电信息讯号,借此后续也可以借由软件的运算进行多样化的辨识或分析。
如图7所示,则为具有量子光源的检测系统200的检测模块20连接光电转换模块40之后,再进一步连接信息通讯模块50。信息通讯模块50主要是对上述的电信息讯号进行处理,然后与有线或无线网络连接,使相关讯号得以借此可以进行远程的传递。
只是上述各实施例是用以说明本发明的特点,其目的在使熟知该技术者能了解本发明的内容并据以实施,而非限定本发明的专利范围,故凡其他未脱离本发明所揭示的精神而完成的等效修饰或修改,仍应包含在以上所述的权利要求中。

Claims (10)

1.一种具有量子光源的检测系统,其特征在于:包括:
量子光源模块,其是由多数量子光源排列形成,该量子光源模块用以提供待测物所需的光源并使该待测物产生待测影像;以及
检测模块,用以读取该待测影像并进行检测或分析。
2.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于该量子光源为量子点光源、量子井光源或量子线光源。
3.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于该检测模块为光学检测模块或影像检测模块。
4.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于该量子光源进一步结合LED光源。
5.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于该检测模块是对生物试片、生物试体或生物样本进行检测的生物检测模块。
6.如权利要求1所述的检测系统,其特征在于该检测模块进一步连接光电转换模块,或是该检测模块进一步连接光电转换模块及信息通讯模块。
7.一种量子光源模块,其特征在于,是由多数量子光源所排列形成,上述量子光源照射待测物容置空间内的待测物并产生待测影像。
8.如权利要求7所述的量子光源模块,其特征在于,其中至少一个该量子光源进一步结合一个LED光源。
9.如权利要求7所述的量子光源模块,其特征在于:是对生物试片、生物试体或生物样本提供生物检测时所需的光源。
10.如权利要求7所述的量子光源模块,其特征在于该量子光源为量子点光源、量子井光源或量子线光源,且任一该量子光源的光波长是介于 至1mm间,又所述量子光源产生的光波形的半高宽是介于0.5纳米至1纳米之间。
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