一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置的制作方法

本实用新型属于滤光片转轮装置技术领域，特别是一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置。

背景技术：

多光谱荧光成像技术是目前生物医学研究、临床医学研究以及制药业研究的基础工具。激发荧光成像技术是在分子水平上对基因、蛋白、药物与细胞相互作用过程进行观察的最基本技术。在该成像技术中,常常使用具有特异标定性能的荧光标志物,该荧光标定物与感兴趣的目标物质的结合,使得结合产物在一定频率的激发光照射下产生特定的波长，一般长于激光光波长的荧光。常见荧光发射团的激发波长分布为320到750纳米，所发射的荧光波长分布范围为380纳米到780纳米。

多光谱成像有多种分光方式，其中基于滤光片转轮(滤片轮)的方式应用较为普遍，该方式需对每个通道进行单独成像，涉及滤光片的切换。传统滤片轮的类型为两种，分别为：手动滤光片转轮，电动滤光片转轮。

手动滤光片转轮：采用手动方式操作转轮，通过拨动滤光片转轮的轮盘，带动转轮转动，使滤光片进入正确位置。此种方式缺点是滤光片转轮外壳无法密闭，必须留有拨动转轮的开口，在成像时造成漏光，导致外界杂散光的干扰，严重影响荧光成像这种弱光系统的成像质量。同时手动调节时无法保证滤光片转轮的转动位置，在精密的光学实验中，容易产生较大的误差。

电动滤光片转轮：通过步进电机转动，带动皮带轮或齿轮控制滤光片转轮进行相对运动，步进电机由可编程控制器进行控制，可设置转动的速度，方向，幅度，能在多个滤光片间连续快速切换。此种方式缺点是电机控制器体积大，无法应用于手持式等便携成像设备。整体结构复杂，设计制造成本高，限制其应用范围。电机控制同样无法保证成像精度。

同时，无论采用电动还是手动方式，转动滤光片转轮时都无法保证滤光片和通光孔相对位置的精度，成像时容易造成像面不完整。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提出一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置，包括由左侧上壳及右侧下壳对接构成的柱状外壳，在左侧上壳的左侧面偏心处开有光学卡口插座孔，在右侧下壳右侧面偏心处开有与光学卡口插座孔共轴的CCD插座孔，在左侧上壳左侧面中部开孔，在右侧下壳的右侧底面中部固装定位轴槽，在中部开孔与定位轴槽之间穿装中轴，在中轴穿出左侧上壳的左侧端头固装旋转盘，在中轴的中部通过中轴上的螺纹旋装有限位卡环，在限位卡环左侧的中轴上制有定位凸柱，在定位凸柱与限位卡环之间安装有滤光片转轮，在滤光片转轮上制有与定位凸柱尺寸配合的定位卡槽，当滤光片转轮上的定位卡槽与中轴上的定位凸柱定位配接后，再通过旋紧限位卡环将滤光片转轮固定在中轴上，在滤光片转轮表面沿中心对称开有多个滤光圆孔，在每个滤光圆孔内固装有参数各异的滤光片，在滤光片转轮的边缘上制有与每个滤光圆孔位置对应的多个定位凹槽，在左侧上壳的顶端内壁上固装有延伸向滤光片转轮边缘的弹片，在弹片的下端头固装有形状与定位凹槽尺寸配合的弹子，当弹子利用弹片的弹性陷入定位凹槽后，滤光片转轮被定位，此时多个滤光圆孔中的一个处于光学卡口插座孔与CCD插座孔之间且共轴的位置。

而且，所述对接构成柱状外壳的左侧上壳及右侧下壳，对接后由螺栓固定。

而且，所述多个滤光圆孔为4-8个滤光圆孔。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型具有结构设计合理、操控方便和生产制造成本低等优点，能确保进行多光谱荧光高质量的成像。

2、本实用新型可以在较小体积内很容易实现大量的滤片的存储，随着所需要观察的荧光团种的数量的增多，其优点更加明显的显现。

3、本实用新型采用定位装置保证了定位的准确性；采用外壳封闭设计，避免造成漏光及外界杂散光的干扰，而影响成像质量；

4、本实用新型结构简单，制造成本低，空间利用合理，同时，将本实用新型应用在内窥镜上，可增加内窥镜多光谱荧光成像的功能。

5、本实用新型应用广泛，可以对多种荧光探针进行成像。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为本实用新型中左侧上壳及右侧下壳对接的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型实施例做进一步详述：需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置，如图1或2所示，包括由左侧上壳2及右侧下壳8对接构成的柱状外壳，在左侧上壳的左侧面偏心处开有光学卡口插座孔14，在右侧下壳右侧面偏心处开有与光学卡口插座孔共轴的CCD插座孔10，在左侧上壳左侧面中部开孔，在右侧下壳的右侧底面中部固装定位轴槽9，在中部开孔与定位轴槽之间穿装中轴3，在中轴穿出左侧上壳的左侧端头固装旋转盘1，转动旋转盘，带动中轴在柱状外壳的中轴线上转动，在中轴的中部，通过中轴上的螺纹旋装有限位卡环11，在限位卡环左侧的中轴上制有定位凸柱4，在定位凸柱与限位卡环之间安装有滤光片转轮5，在滤光片转轮上制有与定位凸柱尺寸配合的定位卡槽，当滤光片转轮上的定位卡槽与中轴上的定位凸柱定位配接后，再通过旋紧限位卡环将滤光片转轮固定在中轴上，在滤光片转轮表面沿中心对称开有多个滤光圆孔，在每个滤光圆孔内固装有参数各异的滤光片13，在滤光片转轮的边缘上制有与每个滤光圆孔位置对应的多个定位凹槽12，在左侧上壳的顶端内壁上固装有延伸向滤光片转轮边缘的弹片6，在弹片的下端头固装有形状与定位凹槽尺寸配合的弹子7，当弹子利用弹片的弹性陷入定位凹槽后，滤光片转轮被定位，此时多个滤光圆孔中的一个处于光学卡口插座孔与CCD插座孔之间且共轴的位置。

在本实用新型的具体实施中，所述对接构成柱状外壳的左侧上壳及右侧下壳，对接后由螺栓15固定。

在本实用新型的具体实施中，所述多个滤光圆孔为4-8个滤光圆孔，在每个滤光圆孔中安装的滤光片均为带通滤光片，其带通范围覆盖可见光及近红外光波段，通过滤光片的光束会受到滤光片的滤过，仅供单一色彩通过，不同的滤光片转动至光束的通过路径上，以在拍摄荧光图像是有效滤去非荧光信号，保留荧光信号。

工作原理

根据实际需要，通过人工手动转动旋转盘，旋转盘带动中轴转动，中轴带动滤光片转轮转动，从而选择不同波长的滤光片对光路进行滤光处理。当滤光片旋转到指定位置时，定位弹子陷入定位凹槽实现定位，使用时极为方便。