专利名称：二色相镜滤光薄膜装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及二色相镜成像技术领域，尤其涉及ー种二色相镜滤光薄膜装置。
背景技术：
目前市场上使用的生物医学仪器和显微荧光仪器都是利用二色相镜的光谱特性，激发光源、二色相镜和生物样品(被测目的物)平面设置为互成45度角，激发光源发出平行波长光全透过二色相镜对生物样品进行照射，生物样品受激辐射发出自有荧光，自有荧光波长照射到二色相镜进行全反射，多光谱照相和其他光学摄像仪器对生物样品自有荧光在一定的光谱范围内进行拍摄成像，完成生物样品的观察和检测。ー块二色相镜一次只能得到被测目标物的ー个波长的荧光信息，要想得到被测目标物的不同光谱的荧光信息图象， 要通过多组二色相镜配合使用。这样就使得分光光路十分复杂，造成仪器本身体积和重量的庞大，同时二色相镜分光器件的増加使仪器本身造价高昂，不利于普遍的推广和使用，特别是在有多个激发光源的情况下，在生物医学观察生物荧光信息等微弱信息的检测应用上，使用分立的二色相镜受到更大的应用局限。发明内容本实用新型的目的在于克服上述二色相镜装置存在的缺陷，提供一种对目标被测目的物的波长(荧光)进行多种收集、客观反映被测目的物的光谱特性，快速、实时的在成像系统中成像，获取被测目的物波长的二色相镜滤光薄膜装置。本实用新型所采用的技术方案是ー种二色相镜滤光薄膜装置，其要点在于它包括二色相镜滤光薄膜和设置在二色相镜滤光薄膜两端的转动轮，二色相镜滤光薄膜两端分别固定在转动主动轮及转动从动轮上，并通过转动轮来展开或卷起，所述的二色相镜滤光薄膜包括支撑底衬和至少两个具有不同透射波长和反射波长的二色相镜滤光片，二色相镜滤光片按单个队列排列固定在支撑底衬上，在二色相镜滤光片的表面还设有透明的保护层。有了这个装置，本实用新型的多个二色相镜滤光片的固定和选择就变得简单易行，要想得到被测目标物的不同光谱的荧光信息图象，就不必使用分光光路，只需转动二色相镜滤光薄膜两端的转动轮，就可以简便的实现多套二色相镜对目标物不同波长或荧光的收集，整个装置体积小操作方便。可以通过手动控制转动轮旋转，或将转动轮与电机相连，通过电机驱动转动轮旋转。其中，所述支撑底衬为光学薄膜介质材料。通常所述光学薄膜介质材料为透明的薄玻璃纸或空白摄影用胶片或空白照相用胶片。其中，所述滤光片的厚度小于I毫米。该装置的使用方法与现有技术相同，是将二色相镜滤光薄膜装置放置于激发光源和被测目标物的光路中，二色相镜滤光片与激发光源和被测目的物的承载平面成45度角，激发光源波长全部透过二色相镜滤光薄膜的二色相镜滤光片，激活被测目的物发光，所述被测目的物所发的光被二色相镜滤光片全部反射，平行输出到成像系统。[0012]还可将上述的二色相镜滤光薄膜装置进行进一步优化，所述的激发光源为激光光源，在激发光源下方光路中设置有一个激发光源扩束镜和一个压缩集束镜，激发光源扩束镜设置在激发光源与二色相镜滤光片之间，压缩集束镜设置在二色相镜下方与被测目的物之间，激发光源扩束镜和压缩集束镜同光轴，作为激发光源的激光光束经过激发光源扩束镜改变其激光光束直径，发 出平行波长光全透过二色相镜，所述平行激光光束经过所述压缩集束镜，平行的激光光束被压缩汇集成单一的激光束，对被测目的物进行照射，被测目的物受激辐射发出自有荧光，自有荧光经过压缩镜形成平行波长荧光，照射到二色相镜滤光薄膜的二色相镜滤光片进行全反射，平行输出到成像系统。所述的激发光源扩束镜为一组光学透镜组合，激发光源扩束镜由聚焦镜组和准直镜组组成，扩束倍率大于或等于30倍，入射口径为直径0. 5—Imm,出射口径为3060mm,工作波长1064nm,激发光源扩束镜与激光光源和压缩镜同光轴,激光光源波长光通过所述激发光源扩束镜，形成平行激光光束全部透过二色相镜滤光片。激活被测目的物发出自有突光。所述激光光源的压缩集束镜为一组光学透镜组合，压缩镜由聚焦镜组和准直镜组组成，扩束倍率大于或等于30倍，入射口径为直径0. 5— Imm,出射口径为3060mm,工作波长1064nm,压缩镜与激光光源和激发光源扩束镜同光轴,被测目的物发出的自有突光通过压缩集束镜形成平行的波长荧光，被二色相镜滤光片全部反射，平行输出到成像系统。本实用新型的有益效果是，采用真空多层镀膜工艺技术和二色相镜滤光片软底衬粘贴工艺技术将二色相镜滤光片镀膜或粘贴在摄影电影胶片或普通照相胶片上，形成二色相镜滤光薄膜，可以弯曲成卷状，形同摄影或照相用的胶卷，操作方便、造价低、所占空间小、重量轻并且透光率高，大幅度的提高了光谱分辨率，在显微荧光采集系统装置中，克服了二色相镜体积庞大、光路复杂的弊端，只需移动二色相镜滤光薄膜两端的转动转轴，就可以简便的实现多套二色相镜对目标物或荧光不同波长的收集。
图I为本实用新型实施例I的结构示意图；图2为本实用新型二色相镜滤光薄膜的结构示意图图3为图2的俯视图；图4为本实用新型二色相镜滤光薄膜实施例2的结构示意图图5为图4的俯视图图6为本实用新型实施例2的结构示意图图7为二色相镜滤光薄膜制作过程示意示意图其中I支撑底衬2 二色相镜滤光片3保护层4转动主动轮5转动从动轮 6镂孔7激发光源8成像系统9被测目的物10承载平面11激发光源扩束镜12压缩集束镜13磁条介质14玻璃纸。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图进行详细说明。[0025]如图I一图5所示，实施例1，一种二色相镜滤光薄膜装置，它包括二色相镜滤光薄膜和设置在二色相镜滤光薄膜两端的转动轮，二色相镜滤光薄膜两端分别固定在转动主动轮4及转动从动轮5上,并通过转动轮来展开或卷起,可以通过手动控制转动轮旋转,或将转动轮与电机相连，通过电机驱动转动轮旋转，本实用新型所使用的二色相镜滤光薄膜，如图2、图3、图4、图5所示，它包括支撑底衬I和至少两个具有不同透射波长和反射波长的二色相镜滤光片2，二色相镜滤光片2按单个队列排列固定在支撑底衬I上，该软底衬上不同表面位置为多个二色相镜滤光片2所占据的位置，每一个二色相镜滤光片2占据其中一个位置，支撑底衬I为透明的薄玻璃纸或空白摄影用胶片或空白照相用胶片，在二色相镜滤光片2的表层还设有透明的保护层3，二色相镜滤光片2厚度小于I毫米。将二色相镜滤光片2镀膜或粘贴在摄影电影胶片或普通照相胶片上，形成二色相镜滤光薄膜，形同摄影或照相用的胶卷，在二色相镜滤光薄膜的两端设置转动轮，即二色相镜滤光薄膜两端分别固定在转动主动轮4及转动从动轮5上。其使用过程与现有技术大致相同，二色相镜滤光片2置于激发光源7和被测目的物承载平面10的光路之间，与激发光源和被测目的物9的承载平面10成45度角，激发光源7发出的激发光透过二色相镜滤光片2垂直照射到承载平面上的被测目的物9上，激发光源波长全部透过二色相镜滤光薄膜的二色相镜滤光片2，激活被测目的物9发光，被测目的物9波长光被二色相镜滤光片2全部反射，平行输出到成像系统8。有了这个装置，二色相镜滤光片的固定和选择就变得简单易行，要想得到被测目标物的不同光谱的荧光信息图象，就不必使用分光光路，只需转动二色相镜滤光薄膜两端的转动轮，就可以简便的实现多套二色相镜对目标物不同波长或荧光的收集，整个装置体积小操作方便。如图2、图3所示的二色相镜滤光薄膜的制作方法将二色相镜滤光片2用趋附性好、应力吸收强的有机树脂(一般的“透明的” “不干胶”都能用，我们常用的是3M文具胶带)粘在透明的薄玻璃纸14上，薄玻璃纸的直径D2大于滤光片的直径Dl l-5mm之间；在摄影胶片或普通照相用胶片上，按照二色相镜滤光片2的设计尺寸用压孔机等距离镂孔，即用压孔机压出能放置进上述二色相镜滤光片2的通孔，镂孔6的直径为D3，介于薄玻璃纸与二色相镜滤光片之间，即Dl + Imm > D3 > Dl，通常是略大于二色相镜滤光片的外径，最好二者间为过渡配合，使二色相镜滤光片能顺利放入孔中，将带有二色相镜滤光片2的薄玻璃纸用趋附性好、应力吸收强的有机树脂吻合的粘合在摄影胶片或普通照相用胶片的镂孔位置上，二色相镜滤光片2置于镂孔6内；粘合在摄影胶片或普通照相用胶片的镂孔位置上的薄玻璃纸大于镂孔外径，薄玻璃纸直径大于镂孔外径2_-4_，二色相镜滤光片之间的间距为2mm — 4mm，薄玻璃纸相互间不重叠；标注滤光片波长位置识别状态的磁条介质13，同时粘合在摄影胶片或普通照相用胶片的顶部，二色相镜滤光片2软底衬粘贴工艺完成后，对所形成的软底衬二色相镜滤光片2进行薄膜保护涂层处理，所述的薄膜保护涂层处理是指采用环保性的透光率、粘接力和应力分散特性高的(如美国3M600或以上的系列)压敏性不干胶粘贴在二色相镜滤光片表面，作为二色相镜滤光片表面透明的保护层3，不干胶的厚度0. 05毫米。如图4、图5所示的二色相镜滤光薄膜的制作方法，如图7所示采用真空多层镀膜工艺技术将不同透射波长和反射波长的二色相镜滤光片2镀膜在薄膜材料上。薄膜材料可以是摄影用胶片或普通照相用胶片，也可以是光学薄膜介质材料。所述真空多层镀膜エ艺方法为I)在光学玻璃上均匀喷涂油脂，二色相镜滤光片2置于已喷涂油脂的光学玻璃上，利用真空多层镀膜法将二色相镜滤光片镀在涂有油脂的光学玻璃平面上；2)在支撑底衬指定放置滤光片的位置均匀涂上黏胶，涂胶面积和形状与二色相镜滤光片的面积和形状相匹配；3)将均匀涂有黏胶的支撑底衬与光学玻璃上镀有二色相镜滤光片的平面进行压合；4)1-3分钟完成压合后，将均匀涂有黏胶的支撑底衬与光学玻璃分离，二色相镜滤光片从光学玻璃上脱离而粘在了支撑底衬上，形成二色相镜滤光薄膜，粘上标注滤光片波长位置识别状态的磁条介质13。5)进行薄膜保护涂层处理，形成透明的保护层3。如图6所示，实施例2是对实施例I进行进一歩的改进，将激发光源7、二色相镜片2和被测目的物9平面设置为互成45度角，激发光源7为激光光源，在激发光源7下方光路中设置有一个激发光源扩束镜11和一个压缩集束镜12，激发光源扩束镜11设置在激发光源7与二色相镜滤光片2之间，压缩集束镜12设置在二色相镜下方与被测目的物9之间，激发光源扩束镜11和压缩集束镜12同光轴,激光光源扩束镜为ー组光学透镜组合,激发光源扩束镜由聚焦镜组和准直镜组组成，扩束倍率大于或等于30倍，入射口径为直径0. 5—Imm,出射口径为3060mm，工作波长1064nm，激发光源扩束镜与激光光源和压缩镜同光轴，作为激发光源7的激光光束经过激发光源扩束镜11改变其光束直径，形成平行激光光束全部透过二色相镜滤光片，激活被测目的物发出自有荧光。压缩集束镜为ー组光学透镜组合，由聚焦镜组和准直镜组组成，扩束倍率大于或等于30倍，入射口径为直径0. 5-Imm,出射口径为3060mm，工作波长1064nm，压缩镜与激光光源和激发光源扩束镜同光轴，被测目的物9发出的自有荧光通过压缩集束镜12形成平行的波长荧光，被二色相镜滤光片全部反射，平行输出到成像系统8。本实验采用型号BJP-1064- 5扩束倍数X5总长80 (mm)外径34 (mm) 最大入射光直径10 (mm) 最大输出光直径28 (mm)以上所述各实施例及其改进，可以根据需要，灵活调整各改进方案的搭配。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种二色相镜滤光薄膜装置，其特征在于它包括二色相镜滤光薄膜和设置在二色相镜滤光薄膜两端的转动轮，二色相镜滤光薄膜两端分别固定在转动主动轮(4)及转动从动轮(5)上，并通过转动轮来展开或卷起，所述的二色相镜滤光薄膜包括支撑底衬(I)和至少两个具有不同透射波长和反射波长的二色相镜滤光片(2)，二色相镜滤光片(2)按单个队列排列固定在支撑底衬(I)上，在二色相镜滤光片(2)的表层还设有透明的保护层(3)。
2.根据权利要求I所述的二色相镜滤光薄膜装置，其特征在于所述的支撑底衬(I)为光学薄膜介质材料。
3.根据权利要求2所述的二色相镜滤光薄膜装置，其特征在于所述的光学薄膜介质材料为透明的薄玻璃纸、空白摄影用胶片或空白照相用胶片。
4.根据权利要求I所述的二色相镜滤光薄膜装置，其特征在于所述二色相镜滤光片(2)的厚度小于I毫米。
5.根据权利要求I所述的二色相镜滤光薄膜装置，其特征在于所述二色相镜滤光薄膜装置放置于激发光源和被测目标物的光路中，二色相镜滤光片(2)与激发光源(7)和被测目的物(9)的承载平面(10)成45度角，激发光源(7)波长全部透过二色相镜滤光薄膜的二色相镜滤光片(2)，激活被测目的物(9)发光，被测目的物(9)所发的光被二色相镜滤光片(2)全部反射，平行输出到成像系统(8)。
6.根据权利要求5所述的二色相镜滤光薄膜装置，其特征在于所述的激发光源(7)为激光光源，在激发光源(7)下方光路中设置有一个激发光源扩束镜(11)和一个压缩集束镜(12)，激发光源扩束镜(11)设置在激发光源(7)与二色相镜滤光片(2)之间，压缩集束镜(12)设置在二色相镜滤光片(2)下方与被测目的物(9)之间，激发光源扩束镜(11)和压缩集束镜(12)同光轴，作为激发光源(7)的激光光束经过激发光源扩束镜(11)改变其激光光束直径，发出平行波长光全透过二色相镜滤光片(2)，所述平行激光光束经过所述压缩集束镜(12)，平行的激光光束被压缩汇集成单一的激光束，对被测目的物(9)进行照射，被测目的物(9)受激辐射发出自有荧光，自有荧光经过压缩集束镜(12)平行照射到二色相镜滤光薄膜的二色相镜滤光片进行全反射，平行输出到成像系统(8)。
7.根据权利要求6所述的二色相镜滤光薄膜装置，其特征在于所述的激发光源扩束镜(11)为一组光学透镜组合，激发光源扩束镜(11)由聚焦镜组和准直镜组组成，扩束倍率大于或等于30倍，入射口径为直径O. 5—Imm,出射口径为3060mm，工作波长1064nm，激发光源扩束镜(11)与激光光源和压缩镜同光轴，激光光源波长光通过所述激发光源扩束镜，形成平行激光光束全部透过二色相镜滤光片，照射到被测目的物，激活被测目的物发出自有荧光。
8.根据权利要求6所述的二色相镜滤光薄膜装置，其特征在于所述激光光源的压缩集束镜(12)为一组光学透镜组合，压缩集束镜(12)由聚焦镜组和准直镜组组成，扩束倍率大于或等于30倍，入射口径为直径O. 5 — 1mm，出射口径为3060mm，工作波长1064nm，压缩集束镜(12 )与激光光源和激发光源扩束镜(11)同光轴，被测目的物(9 )发出的自有荧光通过压缩集束镜(12)形成平行的波长荧光，被二色相镜滤光片全部反射，平行输出到成像系统。
专利摘要一种二色相镜滤光薄膜装置，其要点在于它包括二色相镜滤光薄膜和设置在二色相镜滤光薄膜两端的转动轮，二色相镜滤光薄膜两端分别固定在转动主动轮及转动从动轮上，并通过转动轮来展开或卷起，所述的二色相镜滤光薄膜包括支撑底衬和至少两个具有不同透射波长和反射波长的二色相镜滤光片，二色相镜滤光片按单个队列排列固定在支撑底衬上，在二色相镜滤光片的表层还设有透明的保护层。本实用新型形同照相用的胶卷，操作方便、造价低、所占空间小、透光率高，大幅度的提高了光谱分辨率，在显微荧光采集系统装置中，只需转动二色相镜滤光薄膜两端的转动轮，就可以简便的实现多套二色相镜对目标物不同波长或荧光的收集。
文档编号G01N21/01GK202522722SQ20122008369
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者孔令华 申请人:孔令华