本實(shí)用新型屬于濾光片轉(zhuǎn)輪裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種用于多光譜成像的濾光片轉(zhuǎn)輪裝置。
背景技術(shù):
多光譜熒光成像技術(shù)是目前生物醫(yī)學(xué)研究、臨床醫(yī)學(xué)研究以及制藥業(yè)研究的基礎(chǔ)工具。激發(fā)熒光成像技術(shù)是在分子水平上對基因、蛋白、藥物與細(xì)胞相互作用過程進(jìn)行觀察的最基本技術(shù)。在該成像技術(shù)中,常常使用具有特異標(biāo)定性能的熒光標(biāo)志物,該熒光標(biāo)定物與感興趣的目標(biāo)物質(zhì)的結(jié)合,使得結(jié)合產(chǎn)物在一定頻率的激發(fā)光照射下產(chǎn)生特定的波長,一般長于激光光波長的熒光。常見熒光發(fā)射團(tuán)的激發(fā)波長分布為320到750納米,所發(fā)射的熒光波長分布范圍為380納米到780納米。
多光譜成像有多種分光方式,其中基于濾光片轉(zhuǎn)輪(濾片輪)的方式應(yīng)用較為普遍,該方式需對每個通道進(jìn)行單獨(dú)成像,涉及濾光片的切換。傳統(tǒng)濾片輪的類型為兩種,分別為:手動濾光片轉(zhuǎn)輪,電動濾光片轉(zhuǎn)輪。
手動濾光片轉(zhuǎn)輪:采用手動方式操作轉(zhuǎn)輪,通過撥動濾光片轉(zhuǎn)輪的輪盤,帶動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動,使濾光片進(jìn)入正確位置。此種方式缺點(diǎn)是濾光片轉(zhuǎn)輪外殼無法密閉,必須留有撥動轉(zhuǎn)輪的開口,在成像時造成漏光,導(dǎo)致外界雜散光的干擾,嚴(yán)重影響熒光成像這種弱光系統(tǒng)的成像質(zhì)量。同時手動調(diào)節(jié)時無法保證濾光片轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動位置,在精密的光學(xué)實(shí)驗(yàn)中,容易產(chǎn)生較大的誤差。
電動濾光片轉(zhuǎn)輪:通過步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動皮帶輪或齒輪控制濾光片轉(zhuǎn)輪進(jìn)行相對運(yùn)動,步進(jìn)電機(jī)由可編程控制器進(jìn)行控制,可設(shè)置轉(zhuǎn)動的速度,方向,幅度,能在多個濾光片間連續(xù)快速切換。此種方式缺點(diǎn)是電機(jī)控制器體積大,無法應(yīng)用于手持式等便攜成像設(shè)備。整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)制造成本高,限制其應(yīng)用范圍。電機(jī)控制同樣無法保證成像精度。
同時,無論采用電動還是手動方式,轉(zhuǎn)動濾光片轉(zhuǎn)輪時都無法保證濾光片和通光孔相對位置的精度,成像時容易造成像面不完整。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提出一種用于多光譜成像的濾光片轉(zhuǎn)輪裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用于多光譜成像的濾光片轉(zhuǎn)輪裝置,包括由左側(cè)上殼及右側(cè)下殼對接構(gòu)成的柱狀外殼,在左側(cè)上殼的左側(cè)面偏心處開有光學(xué)卡口插座孔,在右側(cè)下殼右側(cè)面偏心處開有與光學(xué)卡口插座孔共軸的CCD插座孔,在左側(cè)上殼左側(cè)面中部開孔,在右側(cè)下殼的右側(cè)底面中部固裝定位軸槽,在中部開孔與定位軸槽之間穿裝中軸,在中軸穿出左側(cè)上殼的左側(cè)端頭固裝旋轉(zhuǎn)盤,在中軸的中部通過中軸上的螺紋旋裝有限位卡環(huán),在限位卡環(huán)左側(cè)的中軸上制有定位凸柱,在定位凸柱與限位卡環(huán)之間安裝有濾光片轉(zhuǎn)輪,在濾光片轉(zhuǎn)輪上制有與定位凸柱尺寸配合的定位卡槽,當(dāng)濾光片轉(zhuǎn)輪上的定位卡槽與中軸上的定位凸柱定位配接后,再通過旋緊限位卡環(huán)將濾光片轉(zhuǎn)輪固定在中軸上,在濾光片轉(zhuǎn)輪表面沿中心對稱開有多個濾光圓孔,在每個濾光圓孔內(nèi)固裝有參數(shù)各異的濾光片,在濾光片轉(zhuǎn)輪的邊緣上制有與每個濾光圓孔位置對應(yīng)的多個定位凹槽,在左側(cè)上殼的頂端內(nèi)壁上固裝有延伸向?yàn)V光片轉(zhuǎn)輪邊緣的彈片,在彈片的下端頭固裝有形狀與定位凹槽尺寸配合的彈子,當(dāng)彈子利用彈片的彈性陷入定位凹槽后,濾光片轉(zhuǎn)輪被定位,此時多個濾光圓孔中的一個處于光學(xué)卡口插座孔與CCD插座孔之間且共軸的位置。
而且,所述對接構(gòu)成柱狀外殼的左側(cè)上殼及右側(cè)下殼,對接后由螺栓固定。
而且,所述多個濾光圓孔為4-8個濾光圓孔。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、操控方便和生產(chǎn)制造成本低等優(yōu)點(diǎn),能確保進(jìn)行多光譜熒光高質(zhì)量的成像。
2、本實(shí)用新型可以在較小體積內(nèi)很容易實(shí)現(xiàn)大量的濾片的存儲,隨著所需要觀察的熒光團(tuán)種的數(shù)量的增多,其優(yōu)點(diǎn)更加明顯的顯現(xiàn)。
3、本實(shí)用新型采用定位裝置保證了定位的準(zhǔn)確性;采用外殼封閉設(shè)計(jì),避免造成漏光及外界雜散光的干擾,而影響成像質(zhì)量;
4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,空間利用合理,同時,將本實(shí)用新型應(yīng)用在內(nèi)窺鏡上,可增加內(nèi)窺鏡多光譜熒光成像的功能。
5、本實(shí)用新型應(yīng)用廣泛,可以對多種熒光探針進(jìn)行成像。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的左視圖;
圖3為本實(shí)用新型中左側(cè)上殼及右側(cè)下殼對接的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述:需要強(qiáng)調(diào)的是,本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說明性的,而不是限定性的,因此本實(shí)用新型并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例,凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其它實(shí)施方式,同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
一種用于多光譜成像的濾光片轉(zhuǎn)輪裝置,如圖1或2所示,包括由左側(cè)上殼2及右側(cè)下殼8對接構(gòu)成的柱狀外殼,在左側(cè)上殼的左側(cè)面偏心處開有光學(xué)卡口插座孔14,在右側(cè)下殼右側(cè)面偏心處開有與光學(xué)卡口插座孔共軸的CCD插座孔10,在左側(cè)上殼左側(cè)面中部開孔,在右側(cè)下殼的右側(cè)底面中部固裝定位軸槽9,在中部開孔與定位軸槽之間穿裝中軸3,在中軸穿出左側(cè)上殼的左側(cè)端頭固裝旋轉(zhuǎn)盤1,轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤,帶動中軸在柱狀外殼的中軸線上轉(zhuǎn)動,在中軸的中部,通過中軸上的螺紋旋裝有限位卡環(huán)11,在限位卡環(huán)左側(cè)的中軸上制有定位凸柱4,在定位凸柱與限位卡環(huán)之間安裝有濾光片轉(zhuǎn)輪5,在濾光片轉(zhuǎn)輪上制有與定位凸柱尺寸配合的定位卡槽,當(dāng)濾光片轉(zhuǎn)輪上的定位卡槽與中軸上的定位凸柱定位配接后,再通過旋緊限位卡環(huán)將濾光片轉(zhuǎn)輪固定在中軸上,在濾光片轉(zhuǎn)輪表面沿中心對稱開有多個濾光圓孔,在每個濾光圓孔內(nèi)固裝有參數(shù)各異的濾光片13,在濾光片轉(zhuǎn)輪的邊緣上制有與每個濾光圓孔位置對應(yīng)的多個定位凹槽12,在左側(cè)上殼的頂端內(nèi)壁上固裝有延伸向?yàn)V光片轉(zhuǎn)輪邊緣的彈片6,在彈片的下端頭固裝有形狀與定位凹槽尺寸配合的彈子7,當(dāng)彈子利用彈片的彈性陷入定位凹槽后,濾光片轉(zhuǎn)輪被定位,此時多個濾光圓孔中的一個處于光學(xué)卡口插座孔與CCD插座孔之間且共軸的位置。
在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中,所述對接構(gòu)成柱狀外殼的左側(cè)上殼及右側(cè)下殼,對接后由螺栓15固定。
在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中,所述多個濾光圓孔為4-8個濾光圓孔,在每個濾光圓孔中安裝的濾光片均為帶通濾光片,其帶通范圍覆蓋可見光及近紅外光波段,通過濾光片的光束會受到濾光片的濾過,僅供單一色彩通過,不同的濾光片轉(zhuǎn)動至光束的通過路徑上,以在拍攝熒光圖像是有效濾去非熒光信號,保留熒光信號。
工作原理
根據(jù)實(shí)際需要,通過人工手動轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)盤,旋轉(zhuǎn)盤帶動中軸轉(zhuǎn)動,中軸帶動濾光片轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動,從而選擇不同波長的濾光片對光路進(jìn)行濾光處理。當(dāng)濾光片旋轉(zhuǎn)到指定位置時,定位彈子陷入定位凹槽實(shí)現(xiàn)定位,使用時極為方便。