一种用于高光谱成像的灯的制作方法

1.本发明涉及一种用于高光谱成像的灯，并且特别地，但不排他地，涉及一种近红外灯和用于高光谱成像的灯系统、包括这种灯的高光谱成像系统以及包括这种高光谱成像系统的医学检查系统。


背景技术：

2.药物检查系统是允许检查药物的系统，例如根据处方包装的药物，例如包括不同药物、药丸、片剂、胶囊和/或安瓿的泡罩包装或袋。
3.例如，us2014/0319351描述了基于电磁光谱的近红外(nir)部分中的高光谱成像来检查泡罩包装中的药物、药丸或片剂的联机(inline)检查系统的示例。该检查系统被配置为用卤素灯的光照射泡罩包装中的药丸。然后，高光谱像素化图像传感器检测nir光谱中十五个波段的十五个响应值。这样，对于高光谱图像传感器的每个像素，检测多个光谱响应值，这些光谱响应值共同定义了对象在该像素位置处的光谱响应。然后可以将该光谱响应与参考量进行比较，以确定药丸是否具有正确的组成和/或是否含有某些活性成分。
4.然而，由于一些原因，构建包括如上所述的高光谱成像系统的精确高通量药物检查系统是有问题的。首先，药物活性化合物的nir响应是分布在nir光谱的不同部分的相对较弱的信号。此外，这些信号通常需要通过包装材料来检测。为此，为了允许对nir响应进行足够精确的分析，需要确定每个像素的大量(例如几百或更多)光谱响应值。需要由扩散均匀nir照明源照亮包装，该照明源具有足够高的辐照度，以使其穿透包装材料并照明药物，从而可以在不损坏包装材料和药物的情况下检测到足够大的响应信号。
5.典型的nir照明源包括固态照明源，例如发光二极管(led)型光源，以及基于高温加热灯丝的白炽光源，例如卤素灯。然而，白炽光源的一个问题是它们产生大量的热量。这种照明源在检查系统中的集成可能导致照明源加热系统的部件，从而影响系统的性能。
6.因此，在本领域中需要用于高光谱成像的灯，特别是需要用于高光谱成像系统的可靠且廉价的灯，其可以集成在诸如高通量药物检查系统的设备中，而不影响其性能。


技术实现要素：

7.如本领域技术人员将理解的，本发明的各方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各方面可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这些形式在本文中通常可以被称为“电路”、“模块”或“系统”。本公开中描述的功能可以实施为由计算机的微处理器执行的算法。此外，本发明的各方面可以采取计算机程序产品的形式，该计算机程序产品体现在(一个或多个)计算机可读介质中，该计算机可读介质上包含(例如存储)计算机可读程序代码。
8.参考本技术中的实施例描述的方法、系统、模块、功能和/或算法可以用硬件、软件或硬件和软件的组合来实施。方法、系统、模块、功能和/或算法可以在至少一个计算系统中
以集中式方式实施，或者以分布式方式实施，其中不同的元件分布在几个互连的计算系统中。适用于执行本技术中描述的实施例(或其部分)的任何种类的计算系统或其他装置。典型的实施方式可以包括一个或多个数字电路，例如专用集成电路(asic)、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)和/或一个或多个处理器(例如x86、x64、arm、pic和/或任何其他合适的处理器架构)和相关的支持电路(例如存储器、dram、flash、总线接口电路等)。每个离散的asic、fpga、处理器或其他电路可以被称为“芯片”，多个这样的电路可以被称作“芯片组”。在一种实施方式中，可编程逻辑器件可以提供有快速ram，特别是块ram(bram)。另一种实施方式可以包括非暂时性机器可读(例如，计算机可读)介质(例如，flash驱动器、光盘、磁存储盘等)，其上存储有一行或多行代码，当由机器执行时，该一行或多行代码使机器执行如本公开中所述的过程。
9.图中的流程图和框图可以表示本发明的各种实施例的方法、系统和/或模块的可能实现的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的每个块可以表示代码的模块、段或部分，其可以被实施为软件、硬件或软件和硬件的组合。
10.还应该注意的是，在一些替代实施方式中，块中所示的功能可以按图中所示顺序出现。例如，事实上，可以基本上同时执行连续显示的两个块，或者有时可以按照相反的顺序执行这些块，这取决于所涉及的功能。还将注意到，框图和/或流程图的每个块，以及框图和/或者流程图中的块的组合，可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统，或者专用硬件和计算机指令的组合来实施。
11.基于发光二极管(led)阵列的近红外(nir)照明源的缺点是，这些光源的nir光谱通常呈现出较大的最小值和最大值。相比之下，白炽照明源呈现出相对平滑的连续nir光谱，适合作为高光谱成像的照明源。此外，与led阵列相比，白炽灯较便宜。然而，缺点是这样的光源产生大量的热量，这阻碍了这样的光源集成在设备中。
12.本技术中的实施例的目标是提供一种适用于高光谱成像系统的灯，该灯不会呈现出现有技术中已知的灯的缺点。此外，实施例的目标是提供一个可集成在设备中的用于高光谱成像系统的灯，例如用于检查药物对象(例如药丸、片剂、胶囊、安瓿和/或包括这些药物对象的包装或袋)的药物检查设备。
13.在第一方案中，本发明可以涉及一种灯，该灯包括照明源；以及壳体结构，该壳体结构包括内壁和外壁，其中，内壁形成用于照明源的内部壳体，内部壳体包括内孔部分。灯的外壁可以被配置为用于内部壳体的外部壳体，其中，外部壳体可以包括围绕内孔部分形成的外孔部分，使得由照明源产生的光可以离开内部壳体并形成照明光束。内壁与外壁之间的空间可以在照明源与灯的外部之间形成热隔离。此外，形成在内部壳体的壁中的第一出口可以将内部壳体的内部连接到灯的外部，使得当使用灯时，可以在第一壳体中产生朝向第一出口的第一流，例如气流。
14.在一实施例中，壳体结构可以是双壁壳体结构。在另一实施例中，形成在外部壳体的壁中的第二出口可以将内部壳体的内壁与外部壳体的外壁之间的间隔部连接到灯的外部，使得当使用时，可以在内壁与外壁之间的空间中产生朝向第二出口的第二流，优选为气流。
15.因此，本发明可以涉及一种包括照明源的灯，该照明源位于壳体中，其中，壳体既在内部壳体内部的照明源与壳体的外部之间提供热隔离，又提供将照明源产生的热量从壳
体的孔(用作由照明源产生的光的出口)输送出去的装置。为此，灯包括双壁壳体结构，该双壁壳体结构包括安装有照明源的内部壳体和用作内部壳体的壳体的外部壳体。此外，内部壳体包括第一出口，即内部壳体的壁中的将内部壳体的内部连接到外部的开口或通道。通过这种方式，实现了内部壳体的间隔部与灯的外部之间的连接。通过这种方式，可以在内部壳体中产生流，例如气流，以将热量从内部壳体输送出孔，使得孔处的温度保持相对较低，例如在40摄氏度与20摄氏度之间。
16.本发明允许完全控制灯产生的热量，使得灯可以被容易地集成在包括电气和/或机械元件或设备的复杂装置中，例如对热量敏感的高光谱相机。此外，其允许在高光谱成像期间用连续光谱(特别是在光谱的近红外部分)的光照射对象，例如药物对象，而不会损坏对象。
17.在一实施例中，灯可以被配置用于高光谱成像，并且照明源被配置为产生具有连续光谱的光，优选地光谱的近红外部分中的连续光谱。
18.在一实施例中，内部壳体可以包括弯曲部分，其中，该弯曲部分被配置为朝向内孔部分反射来自辐射源的近红外辐射，优选地，弯曲部分包括反射层，优选地是金属反射层。
19.在一实施例中，内孔可以成形以形成线形照明区域。
20.在一实施例中，照明源可以是白炽光源，优选地是卤素光源。这些照明源可以产生在可见光和/或nir光谱范围内的连续光谱的光。在另一实施例中，可以使用高强度放电(hid)光源。这样的照明源可以产生在uv和/或可见光范围内的连续光谱的光。
21.在一实施例中，照明源可以是管状白炽光源。该管状白炽光源可以具有纵向轴线和径向轴线，孔是线形孔，优选地是矩形孔，线形孔的纵向轴线基本上平行于管状白炽光源的纵向轴线被定向。
22.在一实施例中，照明源可以位于内部壳体中的内孔部分与第一空气出口之间。
23.在一实施例中，内部壳体可以与外部壳体热隔离。
24.在一实施例中，外部壳体是金属壳体或塑料壳体。
25.在一实施例中，第一流可以通过空气进入内孔部分并离开第一出口而形成，和/或第二流通过空气进入外孔部分并离开第二出口而形成。
26.在另一实施例中，可以通过局部增加灯的孔部分处的压力来产生流动。在一实施例中，这可以通过将成像系统封装在相机壳体中来实施，其中相机壳体内部的压力可以由压力控制器控制。
27.在另一方面，本发明涉及一种灯系统，优选用于高光谱成像的灯系统，包括：照明源；以及壳体结构(优选为双壁壳体结构)，包括内壁和外壁，内壁形成用于照明源的内部壳体，内部壳体包括内孔部分；其中，外壁被配置为内部壳体的外部壳体，外部壳体包括围绕内孔部分形成的外孔部分，使得由照明源产生的光能够离开内部壳体，内壁与外壁之间的空间形成照明源与灯的外部之间的热隔离；并且，其中，第一出口形成在内部壳体的壁中；以及冷却系统，该冷却系统连接到第一出口，使得当使用时，在第一壳体中产生朝向第一出口的第一流。
28.在一实施例中，冷却系统可以连接到形成在外部壳体的壁中的第二出口，使得可以在内壁与外壁之间的空间中产生朝向第二出口的第二流。
29.在一实施例中，第一流可以是由进入内孔部分并离开第一出口的气体形成的流，
例如空气流。
30.在一实施例中，第二流可以是由气体或流体进入外孔部分和内孔部分之间的间隔部并离开第二出口形成的流动，例如空气流或液体流。
31.在一个方面，本发明可以涉及一种成像系统，该成像系统包括：具有视场的高光谱成像相机；以及如上实施例中所述的用于在高光谱成像相机的视场中照明对象的灯或灯系统。
32.在又一个方面，本发明可以涉及一种药物检查系统，该药物检查系统包括根据上述实施例中任一实施例的高光谱成像系统，该高光谱成像系统被配置为对位于高光谱成像相机的视场中的一个或多个药物对象进行成像，其中灯或灯系统被配置为用连续光谱的光照射一个或多个药物对象的至少一部分。
33.在一实施例中，一个或多个药物对象与内孔部分和/或外孔部分之间的距离可以小于50mm，优选地小于40mm，更优选地小于30mm。灯的孔侧的温度可以保持相对较低，例如手温(hand warm)，使得灯的孔侧被定位得离对象相对较近。这样，可以在基本上不加热对象的情况下实现足够的照明强度。此外，进入光源的气流也有助于冷却辐射区域。特别地，在一实施例中，可以选择一个或多个药物对象与内孔部分和/或外孔部分之间的距离，使得进入内孔的气体提供围绕被照明对象的冷却气流。
34.将参照附图进一步说明本发明，附图将示意性地示出根据本发明的实施例。应当理解，本发明不以任何方式限制这些特定实施例。
附图说明
35.图1描绘了包括根据本发明实施例的灯的高光谱成像系统；
36.图2a至图2c描绘了根据本发明实施例的灯的不同的横截面；
37.图3a至图3b描绘了根据本发明实施例的用于高光谱成像的灯的照片；
38.图4描绘了由高光谱相机测量的灯的连续近红外光谱；
39.图5描绘了包括根据本发明实施例的高光谱成像系统的药物检查设备；
40.图6示出了包括根据本发明另一实施例的灯的高光谱成像系统。
具体实施方式
41.图1描绘了包括根据本发明一实施例的灯的高光谱成像系统的横截面图。特别地，高光谱成像系统100可以包括高光谱相机104和灯106，用于在成像期间照明对象102。如下面将更详细地描述的，灯的照明源108可以被配置为产生连续光谱的光(即在电磁光谱中没有实质间隙或峰值的光)以及连续光谱强度的光(即没有大的最小值和最大值最小值(maxima minima，极值)的光)。
42.在一实施例中，高光谱成像系统可以被配置为对药物对象，例如药丸和/或片剂、胶囊、安瓿或包括药物对象的包装或袋执行高光谱成像。药物对象中的药物活性化合物对近红外辐射(即900至1700nm范围内的辐射)有响应。这样，高光谱成像可以是用于检查药物对象的有价值的工具，例如检查药物对象中的药物活性化合物。
43.对于高光谱应用，照明源可以被选择为至少具有连续光谱，例如在uv、可见光和/或近红外(nir)范围内的连续光谱。适用于该目的的照明源包括基于高温加热灯丝的白炽
光源，例如卤素灯。然而，白炽光源产生大量的热量，使得照明源在系统(诸如药物检查系统)中的集成可能导致系统的部件发热，从而对系统的性能产生负面影响。
44.为了解决这个问题，照明源108安装在壳体结构中，该壳体结构是双壁壳体结构，其至少包括内壁和外壁，其中内壁可以成形为形成用于照明源的内部壳体112。照明源可以安装在内部壳体的弯曲部分122中。内部壳体还可以包括孔部分，该孔部分可以被称为内孔部分118。内部壳体的弯曲部分的壁可以包括反射表面。例如，在一实施例中，弯曲部分可以被实施为金属反射层122，该金属反射层被配置为将照明源的光朝向内孔反射。这样，光可以沿着径向轴线120朝向内孔被引导，并作为特定形状的照明光束离开内部壳体，该照明光束被引导到由高光谱成像相机成像的对象。
45.如图所示，外壁可以成形为形成用于内部壳体的另一壳体，即外部壳体110，其中外部壳体可以包括位于内部壳体的内孔118的同一侧的外孔部分116。外孔的尺寸可以大于内孔的尺寸，使得外孔形成为围绕内孔。
46.此外，间隔部114可以形成在内部壳体的内壁与外部壳体的外壁之间。在一实施例中，内部壳体和外部壳体可以成形为使得内部壳体与外部壳体之间的热接触最小化。例如，内部壳体和外部壳体可以被配置为使得内壁和外壁彼此不接触或者仅在使用例如低热导材料的多个间隔件123
1,2
特定点处彼此接触。这样，内壁与外壁之间的间隔部114可以形成照明源与灯的外部之间的热隔离。
47.如图所示，为了用光，特别是近红外光照明对象，灯的孔部分将(沿着其径向轴线)朝向对象定位。为了用足够强度的光照射对象，孔部分需要相对靠近对象。例如，孔部分与对象之间的距离可以是50mm或更小，或者甚至30mm或更小。为了防止照明源的热量影响对象或其周围环境，壳体可以包括一个或多个出口124、126，以将源自照明源的热传递到灯的外部。出口允许在壳体内部产生流，例如空气或气流，该流用于将热量输送到壳体外部并保持灯的孔侧相对较冷。在辐射孔处吸入冷空气还会导致在被照明对象上的气流最小化由照明引起的这些对象的温度上升。
48.第一出口124可以形成在内部壳体的壁中，其中第一出口可以用作内部壳体的出口，例如空气出口。例如，在一实施例中，第一出口可以连接到冷却系统128，例如空气冷却系统，从而可以在内部壳体内产生第一空气流，其中相对较冷的空气进入内孔，流过内部壳体，经过照明源，并经由第一空气出口离开内部壳体。因此，内部壳体中的第一空气流的方向可以与离开孔以形成在成像期间照射对象的照明光束的辐射的方向相反。这样，灯的孔处的温度可以保持得相对较低，例如手温，并且灯的孔侧可以定位得相对靠近对象，以便在基本上不加热对象的情况下可以获得足够的照明强度。靠近照明对象还会在对象周围产生冷却气流。
49.在另一实施例中，第二出口126可以形成在外部壳体的壁中，以形成内部外壳的内壁与外部壳体的外壁之间的间隔部的出口，例如空气出口。该第二出口也可以连接到冷却系统(或另一个单独的冷却系统)。这样，可以在该间隔部内产生第二流，其中相对较冷的气体，例如空气，可以经由内孔与外孔之间的开口116进入该间隔部，并且沿着内部壳体和外部壳体的壁朝向第二出口126流动，在第二出口126处加热的气体可以离开灯。因此，除了形成热隔离之外，双壁间隔部还有效地用作冷却通道，该冷却通道允许热量从灯及其周围传递出去，并保持孔侧的温度相对较低。
50.在另一实施例中，连接到第二出口的冷却系统可以是基于液体的冷却系统(未示出)。在这种情况下，第二出口可以被配置为输出部，允许加热的冷却液体(例如水等)离开间隔部。类似地，由第一孔和第二孔形成的开口可以被配置为冷却液体的输入部，使得液体可以在内壁与外壁之间的间隔部中朝向第二出口流动。循环系统可以包括连接到热交换系统的泵，使得在循环期间被加热的冷却液体可以释放其热量并被冷却，使得其可以被重新用于冷却灯。
51.如下所述，内孔的形状可以取决于高光谱成像系统的类型。例如，在2d型高光谱成像系统的情况下，相机的视场将是正方形或矩形区域。因此，在这种情况下，内孔可以是正方形或矩形。或者，线性扫描仪型(line-scanner type)高光谱成像系统的情况下，相机的视场将是线形的，使得内孔将是线形(作为薄矩形孔)的。
52.在一实施例中，照明源可以产生连续光谱的光，特别是近红外中的连续光谱。特别适用于近红外高光谱成像的典型照明源包括基于热丝的白炽光源。这样的光源包括卤素光源。在一些应用中，可以使用所谓的高强度放电(hid)灯，其中光通过填充有惰性气体的透明光弧石英管中的电弧机制产生。这种hid灯包括汞蒸气灯、金属卤化物(mh)灯、钠蒸气灯和氙气灯。
53.图2a至图2c描绘了根据本发明实施例的灯的不同横截面。附图示出了根据本发明的一实施例的灯200，其包括安装在壳体中的柱形(管状)照明源206，例如卤素照明源。特别地，图2a首先描绘了灯在垂直于照明源纵向轴线的平面中的截面图。该图示出了容纳照明源的第一内部壳体204和容纳内部壳体的第二外部壳体205。内部壳体的内壁与外部壳体的外壁之间的间隔部207可以在照明源与灯外部环境之间形成热缓冲。该图进一步示出了内部壳体的内孔202和外部壳体的外孔203。内部壳体和外部壳体可以分别包括第一出口208和第二出口210，其可以连接到冷却系统，从而可以传送由照明源产生的热量离开灯。
54.图2b示出了灯在平行于灯的纵向轴线的平面内的横截面图。如该图所示，壳体在照明源的纵向轴线的方向上延伸。类似地，内孔和外孔可以平行于照明源的纵向轴线延伸，从而形成线形孔，该线形孔允许灯产生适合于线型高光谱扫描系统的线形照明区域。
55.分别形成在内部壳体和外部壳体中并连接到内部壳体和外部壳体的第一出口和第二出口可以连接到冷却系统，例如通风系统，从而可以在灯中形成一个或多个气流，如图2c所示。该图示出了第一流可以由经由内孔202进入内部壳体的气体(例如空气)形成，该内孔202随后朝向安装在内部壳体的弯曲部分中的照明源流动。被照明源加热的空气随后经由第一出口208离开内部壳体。类似地，第二气流可以通过进入形成在内孔与外孔之间的开口的空气而形成，并且随后经由内部壳体的内壁与外部壳体的外壁之间的间隔部朝向灯的另一端流动，在灯的另一端的气体可以经由第二出口210离开该间隔部。由内孔和外孔形成的开口的详细视图如图3a和3b所示。
56.如图2c所示，照明源206可以位于内部壳体的弯曲部分。此外，弯曲部分中的开口可以形成第一出口208，以便照明源有效地定位在内孔部分202与第一出口208之间。这样，如果第一出口连接到冷却系统，则由照明源206产生的热量可以基于气流离开内部壳体，其中相对冷的空气进入内孔部分，随后在内部壳体中沿出口的方向传送向照明源。
57.图3a和图3b描绘了根据一实施例的用于高光谱成像系统的灯的照片。特别是，这些图示出了用于线性扫描高光谱成像器的灯300的侧视图和前视图，例如参考图2a至图2c
所述。这些图示出了围绕内部壳体304形成的外部壳体302，其中外部壳体包括围绕内孔308形成的外孔306。内孔形成用于安装在内部壳体中的照明源(不可见)的出口和用于进入内部壳体的气体(例如空气)的入口，以在内部壳体中形成朝向照明源的气流，该气流经由第一出口310离开内部壳体。类似地，形成在内孔与外孔之间的开口可以形成气体(例如空气)的入口，该气体进入内部壳体与外部壳体之间的间隔部以形成朝向灯的背面处的第二出口312的第二流。
58.因此，该图示出了包括管状光源的红外光灯，例如具有纵向轴线和径向轴线的管状白炽灯泡。内孔可以是线形孔，在该示例中是基本矩形孔，其中线形孔的纵向轴线可以基本平行于管状光源的纵向轴线定向。为了增强光朝向孔的净传递，照明源可以定位在壳体的弯曲部分中，其中壁可以包括反射层，例如金属反射层，其能够反射由照明源产生的光。在一实施例中，外部壳体可以由金属制成，例如铝等。在另一实施例中，外部壳体可以由低导热率的材料制成，例如塑料材料。
59.图4描述了根据本技术实施例的灯的若干近红外光谱。光谱由高光谱nir成像相机拍摄。在这种情况下，灯包括卤素照明源。该图描绘了在900至1700nm范围内的连续光谱，这非常适合近红外高光谱成像。光谱边缘的衰减(suppression)是相机限制的结果。
60.图5描述了包括根据本发明实施例的高光谱成像系统的药物检查设备。特别地，该图描绘了检查系统500，该检查系统包括用于对一个或多个药物对象502
1-n
进行成像的成像系统501。该系统还可以包括运输结构504，该运输结构包括用于引导一个或多个药物对象通过成像系统的检查区域的运输路径506。药物对象可以包括药丸、片剂、胶囊、安瓿等，或者包括这些药丸、片剂、胶囊、安瓿等的包装或袋，基于由成像系统生成的图像数据检查该药物对象。当使用检查系统时，药物对象可以通过运输路径运输到检查区域。在一实施例中，药物对象可以被配置为一串包装，其可以从第一(上游)卷轴5082展开，引导通过检查区域并围绕第二(下游)卷轴5081被重新卷绕。卷轴的移动可以由马达512控制。
61.根据实施方式，成像系统可以包括一个或多个相机系统。例如，在一实施例中，成像系统可以包括第一相机系统514、516，该第一相机系统包括一个或多个多光谱图像传感器，该多光谱图像传感器被配置为基于(有限的)数量的颜色通道来捕获包装的图像。例如，图像系统可以包括用于捕获rgb彩色图像的rgb像素或者用于每个颜色通道的三个图像。此外，图像系统可以包括另外的颜色通道，例如近红外(nir)中的颜色通道。在另一实施例中，成像系统可以包括根据本技术中的任何实施例的第二高光谱相机系统。高光谱相机系统可以包括高光谱相机518和用于照明高光谱相机的成像区域的灯520，其中灯可以连接到冷却系统522。检查系统可以由控制器524(例如计算机)控制，该控制器包括不同的模块，例如软件和/或硬件模块，被配置为控制检查药物对象所需的过程。
62.在一实施例中，高光谱相机可以被配置为检测光谱的近红外(nir)部分中的成像区域的光谱响应。在一些实施例中，高光谱相机还可以被配置为检测光谱的可见部分中的成像区域的光谱响应。在这种情况下，高光谱相机可以生成可见光范围和nir范围的图像数据。在某些使用情况下，如果高光谱相机被配置成为每个像素生成nir和可见光谱值，则不再需要单独的多光谱相机，例如rgb或rgb/ir相机。如果高光谱相机的分辨率明显小于多光谱相机，则可能不同。因此，对于每个相机像素，可以在近红外波段(例如在900和1700nm之间和/或可见波段)中检测到多个光谱值，优选100个或更多的光谱值。因此，每个光谱值表
示由高光谱成像系统成像的对象(例如药物对象)的光谱响应。
63.由第一相机系统和第二相机系统生成的图片可以由控制器524执行的图像处理模块来处理。例如，可以使用图像处理算法来分析第一相机系统的图像数据，例如诸如rgb彩色图片的2d彩色图片，该图像处理算法被配置为基于诸如形状和/或颜色的特征来定位和识别图片中的药物对象。类似地，第二相机系统的图像数据，例如包括关于药物对象的光谱信息、优选地是近红外光谱信息的图像数据的3d堆栈(3d stack)，可以用于确定药物对象的指纹，该指纹可以与数据库中的参考指纹相比较，以便导出关于药物对象组成的信息。
64.高光谱相机可以以不同的方式实施。例如，在一实施例中，相机可以是2d成像器。在另一实施例中，相机可以被实施为线性扫描器。在2d成像器的情况下，相机可以包括被配置为生成2d高光谱图像数据的光敏像素的2d网格。2d高光谱图像数据可以包括成像区域的像素，其中每个像素与多个光谱响应值相关联。在线性扫描相机的情况下，相机可以包括一行光敏像素，其以高线性扫描频率扫描区域以产生每次扫描的1d高光谱图像数据。如果对象以已知速度在相机下方移动，则可以使用线性扫描相机生成对象的二维图像。在这种情况下，由线性扫描仪生成的1d高光谱图像数据(一行像素数据，其中每个像素数据包括多个光谱值)可以被“拼接”在一起，形成包括成像区域的像素的2d高光谱图像，其中，每个像素与多个光谱响应值相关联。因此，高光谱相机获取的数据可以具有“数据立方体(data cube)”的形式，其具有表示光谱不同部分的光谱响应的第三维度和分别表示空间轴和时间的另外两个维度(在x和y方向上)。
65.在一实施例中，高光谱相机可以被配置为至少在电磁光谱的近红外(nir)范围(大约在900nm与1700nm之间选择的波长)中生成图像。在其他实施例中，高光谱相机可以被配置为生成既在nir范围还在可见光范围中或者仅在可见光范围内的图像。此外，线性扫描仪的典型数据采集可能对应于600至1000个像素的“线(line)”，每条像素线的长度约在200至300μm之间。像素的宽度根据镜头的视场而变化，但在我们的情况下大约在300和600μm之间。每个这样的空间像素可能包括在900
–
1700nm带宽内等距分布的200多个光谱值。该图仅仅是高光谱成像系统的非限制性示例，其可以用于根据本技术中描述的各种实施例的药物检查系统中。
66.图6示出了根据本发明另一实施例的包括近红外光灯的高光谱成像系统。特别是，该图示出了高光谱成像系统600，该高光谱成像系统包括与参考图1描述的灯类似的灯，具有高光谱相机602和用于照明高光谱相机的成像区域的灯604。该灯可以包括容纳照明源610的内部壳体606。内部壳体和外部壳体可以分别包括内孔和外孔。此外，内部壳体和外部壳体可以分别包括第一出口612和第二出口614，从而可以产生在内部壳体中的第一流和在内部壳体与外部壳体之间的间隔部中的第二流。在该实施例中，可以通过局部增加灯的孔部分处的空气压力来产生空气流。在一实施例中，这可以通过将成像系统封装在相机壳体616中来实施，其中相机壳体内部的压力可以由压力控制器618控制。
67.本公开的技术可以在各种各样的设备或装置中实施，包括无线手持机、集成电路(ic)或一组ic(例如，芯片组)。本公开中描述了各种组件、模块或单元，以强调配置为执行所公开技术的设备的功能方面，但不一定需要通过不同的硬件单元来实施。相反，如上所述，各种单元可以组合在硬件单元中，或者由包括如上所述的一个或多个处理器的互操作硬件单元的集合结合适当的软件和/或固件来提供。
68.本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，而不旨在限制本发明。如本文所用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也应包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数，步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
69.以下权利要求中的所有装置或步骤加上功能元件的相应结构、材料、动作和等效物旨在包括用于与具体要求保护的其他要求保护的元件组合执行功能的任何结构、材料或动作。本发明的描述是为了说明和描述的目的而提出的，但并不旨在穷举或限制于本发明所公开的形式。在不脱离本发明的范围和构思的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理和实际应用，并使本领域的其他普通技术人员能够理解本发明的各种实施例以及符合预期的特定用途的各种修改。

技术特征：
1.一种灯，包括：照明源；和双壁壳体结构，包括内壁和外壁，所述内壁形成用于所述照明源的内部壳体，所述内部壳体包括内孔部分；其中，所述外壁被配置为用于所述内部壳体的外部壳体，所述外部壳体包括围绕所述内孔部分形成的外孔部分，使得由所述照明源产生的光能够经由所述内孔离开所述内部壳体，所述内壁与所述外壁之间的空间在所述照明源与所述灯的外部之间形成热隔离；并且其中，形成在所述内部壳体的内壁中的第一出口在所述内部壳体与所述灯的外部之间形成连接，使得当使用时，在所述第一壳体中产生第一气流，其中，所述第一气流包括进入所述内孔并朝向所述第一出口移动的气体。2.根据权利要求1所述的灯，其中，形成在所述外部壳体的外壁中的第二出口在所述内壁与所述外壁之间的空间与所述灯的外部之间形成连接，使得当使用时，在所述外壁与所述内壁之间的空间中产生朝向所述第二出口的第二气流。3.根据权利要求1或2所述的灯，其中，所述内部壳体包括弯曲部分，所述弯曲部分被配置为朝向所述内孔部分反射所述照明源的近红外辐射，优选地，所述弯曲部分包括反射层，优选地金属反射层。4.根据权利要求1-3中任一项所述的灯，其中，所述内孔成形为形成线形照明区域。5.根据权利要求4所述的灯，其中，所述照明源是白炽光源，优选卤素光源，或者其中，所述照明源是高强度放电(hid)光源。6.根据权利要求4或5所述的灯，其中，所述照明源是管状白炽光源，优选地，所述管状白炽光源具有纵向轴线和径向轴线，所述孔是线形孔，优选地是矩形孔，所述线形孔的纵向轴线基本上平行于所述管状白炽光源的纵向轴线被定向。7.根据权利要求1-6所述的灯，其中，所述第一出口位于所述照明源的第一侧，并且所述内孔位于所述照明源的第二侧，优选地，所述第二侧与所述第一侧相对。8.根据权利要求1-7中任一项所述的灯，其中，所述内部壳体与所述外部壳体热隔离。9.根据权利要求1-8中任一项所述的灯，其中，所述外部壳体是金属壳体或塑料壳体。10.根据权利要求1-9中任一项所述的灯系统，和/或其中，所述第二流由气体或液体形成，所述第二流进入在所述内孔部分与所述外孔部分之间形成的开口并离开所述第二出口。11.一种灯系统，包括：照明源；和双壁壳体结构，包括内壁和外壁，所述内壁形成用于所述照明源的内部壳体，所述内部壳体包括内孔部分；其中，所述外壁被配置为用于所述内部壳体的外部壳体，所述外部壳体包括围绕所述内孔部分形成的外孔部分，使得由所述照明源产生的光能够经由所述内孔离开所述内部壳体，所述内壁与所述外壁之间的空间在所述照明源与所述灯的外部之间形成热隔离；并且，其中，第一出口形成在所述内部壳体的内壁中；冷却系统，例如一个或多个通风机，连接到所述第一出口，使得当使用时，在所述第一壳体中产生第一气流，其中，所述第一气流包括进入所述内孔并朝向所述第一出口移动的
气体。12.根据权利要求11所述的灯系统，其中，所述冷却系统连接到形成在所述外部壳体的外壁中的第二出口，所述第二出口在所述内壁与所述外壁之间的空间与所述灯的外部之间形成连接，使得能够在所述内壁与所述外壁之间的空间中产生朝向所述第二出口的第二流，优选地，所述第一流由气体、例如空气进入所述内孔部分并离开所述第一出口而形成，和/或所述第二流由气体或液体进入在所述内孔部分与所述外孔部分之间形成的开口并离开所述第二出口而形成。13.一种高光谱成像系统，包括：高光谱成像相机，优选近红外高光谱成像相机，具有视场；根据权利要求1-10所述的灯或根据权利要求11或12所述的系统，用于照明位于所述高光谱成像相机的视场中的一个或多个药物对象。14.一种药物检查系统，包括根据权利要求13所述的高光谱成像系统，所述高光谱成像系统对位于所述高谱成像相机的视场中的所述一个或多个药物对象进行成像，其中，所述灯或所述灯系统被配置为用连续光谱的光照射所述一个或多个药物对象的至少一部分。15.根据权利要求14所述的药物检查系统，其中，所述一个或多个药物对象与所述内孔部分和/或外孔部分之间的距离小于50mm，优选地小于40mm，更优选地小于30mm；和/或，其中，所述一个或多个药物对象与所述内孔部分和/或外孔部分之间的距离被选择为使得进入所述内孔的气体提供围绕被照明对象的冷却气流。

技术总结
描述了一种灯，其中灯包括照明源(108)；和壳体结构，优选为双壁壳体结构，包括内壁和外壁，内壁形成用于照明源(118)的内部壳体(112)，内部壳体包括内孔部分(118)。外壁被配置为用于内部壳体(112)的外部壳体(110)，外部壳体(110)包括围绕内孔部分形成的外孔部分(116)，使得由照明源产生的光能够离开内部壳体(112)，内壁与外壁之间的空间形成照明源与灯的外部之间的热隔离。第一出口(124)连接到内部壳体(112)，使得当使用时，能够在第一壳体(112)中产生朝向第一出口(124)的第一流，优选为空气流。为空气流。为空气流。


技术研发人员：D
受保护的技术使用者：兹吾斯控股有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2023/9/26