一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置

1.本发明涉及滤光片转轮装置技术领域，尤其涉及一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.现有技术公开了申请号为cn201621133888.7的一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置，其解决了上述问题；包括由左侧上壳及右侧下壳对接构成的柱状外壳，在左侧上壳左侧偏心处开有光学卡口插座孔，在右侧下壳右侧开有与光学卡口插座孔共轴的ccd插座孔，在左侧上壳与右侧下壳之间穿装中轴，在中轴上固装滤光片转轮，在滤光片转轮上开有多个安装了滤光片的滤光圆孔，在滤光片转轮的边缘上制有多个定位凹槽，固装在左侧上壳内壁上的弹子陷入定位凹槽后，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。本发明结构设计合理，避免了漏光及外界杂散光的干扰，能确保进行多光谱荧光高质量的成像。
7.上述专利中，对于滤光片转轮的安装方式较为不便，且对调节的滤光片转动限位的稳定性不足，需要进行改进；因此我们设计了一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置来解决以上问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置，其不仅方便对滤光片转轮进行安装，操作简单快捷，且可以调节对滤光片转轮的压力，同时，方便对挡板进行安装，减少外部光线的影响，同时，通过对准结构可以保证调节后的稳定性，同时，通过蜗轮蜗杆传动使转动杆转动，稳定性足且转动后自锁作用，可以保证转动杆和滤光片转轮的稳定性。
9.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
10.一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置，包括筒体，所述筒体的竖直侧壁贯穿设有与其转动连接的转动杆，所述转动杆与筒体共轴设置，所述转动杆上固定连接有固定环，所述筒体内设有滤光片转轮，所述滤光片转轮上设有多个滤光圆孔，多个所述滤光圆孔在滤光片转轮上呈环形分布，且多个所述滤光圆孔内均安装有滤光片，所述转动杆贯穿滤光片转轮的轴端设置且活动连接，所述滤光片转轮与固定环相抵设置，所述转动杆上安装有对滤光片转轮限位的限位机构，所述筒体的端部设有与其相抵的挡板，所述挡板上固定连接有限位块，两个所述限位块位于筒体内且与筒体的内壁相抵，所述筒体通过两个卡接机构与挡板相连接，所述筒体远离挡板的一面固定连接有定位块，所述定位块上下贯穿设有与其转动连接的轴杆，所述轴杆的底部固定连接有蜗杆，所述转动杆上安装有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮相啮合，所述轴杆的上端固定连接有把手，所述筒体上安装有与转动杆配合的对准机构，所述筒体上设有光学卡口插座孔，所述挡板上设有与光学卡口插座孔相对的ccd插座孔，所述光学卡口插座孔与ccd插座孔共轴设置，且所述光学卡口插座孔、ccd插座孔位于滤光圆孔的圆周上。
11.优选地，所述限位机构包括套在转动杆上并与其滑动连接的移动环，所述移动环与滤光片转轮相抵，所述转动杆上套设有移动套，所述移动套与移动环之间固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧套在转动杆的外部设置，且所述第一弹簧不与转动杆相抵，所述转动杆的外部设有导向槽，所述移动套上贯穿设有与其滑动连接的插销，所述导向槽内设有多个卡槽，所述插销延伸至导向槽内并与其滑动连接，所述插销插入其中一个卡槽内设置，所述插销与移动套之间固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧套在插销的外部设置。
12.优选地，所述卡接机构包括与筒体外壁转动连接的连接杆，所述连接杆上设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑块，所述滑块与滑动槽之间的固定连接有第三弹簧，所述滑块上固定连接有钩型块，所述挡板上设有钩槽，所述钩型块卡在钩槽内。
13.优选地，所述筒体的外壁安装有安装块，所述安装块上转动安装有衔接块，所述衔接块与连接杆固定连接。
14.优选地，所述对准机构包括固定在筒体外壁的导向环，所述导向环内滑动连接有限位销，所述限位销与导向环之间固定连接有第四弹簧，所述第四弹簧套在限位销的外部设置，所述转动杆的外部设有多个限位槽，所述限位销卡入其中一个限位槽内。
15.优选地，所述限位槽为弧形槽，且多个所述限位槽在转动杆的外部呈环形阵列分布。
16.优选地，所述限位销的底部设有球形面，所述球形面与限位槽相匹配。
17.优选地，所述把手通过焊接与轴杆相连接，且所述把手的外部设有防滑纹。
18.有益效果为：本发明不仅方便对滤光片转轮进行安装，操作简单快捷，且可以调节
对滤光片转轮的压力，同时，方便对挡板进行安装，减少外部光线的影响，同时，通过对准结构可以保证调节后的稳定性，同时，通过蜗轮蜗杆传动使转动杆转动，稳定性足且转动后自锁作用，可以保证转动杆和滤光片转轮的稳定性。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置的结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置中a 处的结构示意图；
21.图3为本发明提出的一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置中b 处的结构示意图；
22.图4为本发明提出的一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置中滤光片转轮的侧视图。
23.图中：1筒体、2挡板、3光学卡口插座孔、4ccd插座孔、5限位块、6转动杆、7固定环、8移动环、9滤光片转轮、10滤光圆孔、11导向环、12导向槽、13第一弹簧、14移动套、15卡槽、16第二弹簧、17插销、18蜗轮、19蜗杆、20轴杆、21定位块、22把手、 23钩槽、24安装块、25衔接块、26连接杆、27滑动槽、28第三弹簧、29滑块、30钩型块、31限位销、32第四弹簧、33球形面、34 限位槽。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.参照图1-4，一种用于多光谱成像的滤光片转轮装置，包括筒体 1，筒体1的竖直侧壁贯穿设有与其转动连接的转动杆6，转动杆6 位于固定环7右侧的部分为矩形杆，如此滤光片转轮9安装在转动杆 6上后其中一个滤光圆孔10与光学卡口插座孔3、ccd插座孔4正对，无需调整；转动杆6与筒体1共轴设置，转动杆6上固定连接有固定环7，筒体1内设有滤光片转轮9，滤光片转轮9上设有多个滤光圆孔10，多个滤光圆孔10在滤光片转轮9上呈环形分布，且多个滤光圆孔10内均安装有滤光片，转动杆6贯穿滤光片转轮9的轴端设置且活动连接，滤光片转轮9与固定环7相抵设置。
26.转动杆6上安装有对滤光片转轮9限位的限位机构，限位机构包括套在转动杆6上并与其滑动连接的移动环8，移动环8与滤光片转轮9相抵，转动杆6上套设有移动套14，移动套14与移动环8之间固定连接有第一弹簧13，第一弹簧13套在转动杆6的外部设置，且第一弹簧13不与转动杆6相抵，转动杆6的外部设有导向槽12，移动套14上贯穿设有与其滑动连接的插销17，导向槽12内设有多个卡槽15，插销17延伸至导向槽12内并与其滑动连接，插销17插入其中一个卡槽15内设置，插销17与移动套14之间固定连接有第二弹簧16，第二弹簧16套在插销17的外部设置。
27.筒体1的端部设有与其相抵的挡板2，挡板2上固定连接有限位块5，两个限位块5位于筒体1内且与筒体1的内壁相抵，筒体1通过两个卡接机构与挡板2相连接，卡接机构包括与筒体1外壁转动连接的连接杆26，连接杆26上设有滑动槽27，滑动槽27内滑动连接有滑块29，滑块29与滑动槽27之间的固定连接有第三弹簧28，滑块29上固定连接有钩型块30，挡板
2上设有钩槽23，钩型块30卡在钩槽23内，筒体1的外壁安装有安装块24，安装块24上转动安装有衔接块25，衔接块25与连接杆26固定连接。
28.筒体1远离挡板2的一面固定连接有定位块21，定位块21上下贯穿设有与其转动连接的轴杆20，轴杆20的底部固定连接有蜗杆19，转动杆6上安装有蜗轮18，蜗杆19与蜗轮18相啮合，轴杆20的上端固定连接有把手22，把手22通过焊接与轴杆20相连接，且把手 22的外部设有防滑纹。
29.筒体1上安装有与转动杆6配合的对准机构，对准机构包括固定在筒体1外壁的导向环11，导向环11内滑动连接有限位销31，限位销31与导向环11之间固定连接有第四弹簧32，第四弹簧32套在限位销31的外部设置，转动杆6的外部设有多个限位槽34，限位销31 卡入其中一个限位槽34内，限位槽34为弧形槽，且多个限位槽34 在转动杆6的外部呈环形阵列分布，限位销31的底部设有球形面33，球形面33与限位槽34相匹配。
30.筒体1上设有光学卡口插座孔3，挡板2上设有与光学卡口插座孔3相对的ccd插座孔4，光学卡口插座孔3与ccd插座孔4共轴设置，且光学卡口插座孔3、ccd插座孔4位于滤光圆孔10的圆周上。
31.本发明使用时，工作人员将滤光片转轮9套在转动杆6上并与固定环7相抵，然后将移动环8、第一弹簧13和移动套14套在转动杆 6上，则插销17要位于导向槽12内，然后移动移动套14，移动套 14移动带动移动环8、第一弹簧13移动，直至移动环8与滤光片转轮9相抵，然后挤压移动套14，当插销17与卡槽15正对时，在第二弹簧15的作用下，可以实现插销17卡入卡槽15内，从而对移动套14进行固定，进而实现对滤光片转轮9的限位固定；其中，上拉插销17使其脱离卡槽15然后继续挤压移动套14使插销17卡入靠近滤光片转轮9的卡槽15内，如此第一弹簧13被挤压，从而可以调节对滤光片转轮9挤压的压力，操作简单快捷；
32.然后工作人员将限位块5安装在筒体1内并使挡板2与筒体1相抵，接着手动拉动钩型块30使其钩在钩槽23内，如此可以对挡板2 进行限位，如此实现对挡板2的安装，减少外部光线对滤光片的影响，对于挡板2的安装方式方便，无需借助其他工具；
33.在使用时，工作人员手动转动把手22，手把手22转动带动轴杆 20和蜗杆19转动，蜗杆19转动带动蜗轮18和转动杆6转动，从而实现滤光片转轮9转动，与此同时，限位销31向上移动，当限位销 31移动至下一个限位槽34内时，可以得知滤光片转轮9上的另一个滤光片与光学卡口插座孔3、ccd插座孔4正对，则通过蜗轮18和蜗杆19的自锁作用，可以对转动杆6限位，进而实现对滤光片转轮9 的限位，使其不易转动，保证调节后的稳定性，且调节后的精度高。
34.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。