一种多波段荧光显微镜的照明系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多波段荧光显微镜的照明系统，包括分色镜和主LED光源，主LED光源设置在分色镜的后方，且分色镜设置在主LED光源的光路上，分色镜与水平面的夹角为45°，特点是分色镜的上方沿主LED光源的光路方向上并列设置有至少2个不同波长的辅助LED光源，分色镜上设置有用于驱动分色镜沿所述的主LED光源的光路方向做直线运动的直线移动机构。优点是上述结构的多波段荧光显微镜的照明系统结构简单，效率高，易于操作，且成本低廉。
【专利说明】
一种多波段荧光显微镜的照明系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种荧光显微镜的照明系统，尤其是涉及一种多波段荧光显微镜的照明系统。
【背景技术】
[0002]传统的荧光显微镜，大部分都采用汞灯作为其照明系统的光源，但是汞灯的能耗较大，目前已慢慢被能耗低且体积小的LED灯所取代，尤其是在单波段的荧光显微镜中，LED灯作为照明系统的光源已得到广泛应用，但是在多波段的荧光显微镜中，由于需要2个及以上的波长段，而LED灯波长单一，使其在多波段的荧光显微镜的应用上遇到了不少困难。目前采用LED灯作为照明系统光源的多波段荧光显微镜，为了获取多波段的激发光，往往采用人工或机械的方法对LED灯进行替换，采用人工替换，效率低，且操作繁杂，采用机械替换，则需要在显微镜内部安装相应的机械装置，结构复杂。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、效率高且易于操作的多波段荧光显微镜的照明系统。
[0004]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种多波段荧光显微镜的照明系统，包括分色镜和主LED光源，所述的主LED光源设置在所述的分色镜的后方，且所述的分色镜设置在所述的主LED光源的光路上，所述的分色镜与水平面的夹角为45°，所述的分色镜的上方沿所述的主LED光源的光路方向上并列设置有至少2个不同波长的辅助LED光源，所述的分色镜上设置有用于驱动所述的分色镜沿所述的主LED光源的光路方向做直线运动的直线移动机构。
[0005]所述的分色镜的上表面和下表面均设置有分光膜。在分色镜的上表面和下表面均设置分光膜，通过分光膜增加分色镜上表面的反射率，使得辅助LED光源发射的照明光束能够尽可能多的发生反射，增加反射率，降低透射率，通过分光膜增加分色镜下表面的透射率，使得主LED光源发射的照明光束能够尽可能多的从分色镜中透射出去，增加透射率，降低反射率，从而使得主LED光源和辅助LED光源的光能得到尽可能大的利用，避免能源的浪费。
[0006]所述的辅助LED光源为4个，4个所述的辅助LED光源分别为第一辅助LED光源、第二辅助LED光源、第三辅助LED光源和第四辅助LED光源，所述的主LED光源的波长范围为625nm—647nm，所述的第一辅助LED光源的波长范围为515nm—545nm，所述的第二辅助LED光源的波长范围为465nm—488nm，所述的第三辅助LED光源的波长范围为400nm—410nm，所述的第四辅助LED光源的波长范围为360nm—384nm。上述5个LED光源选择5个不同的波长段，使得该照明系统能够覆盖到一个较大的波长段范围，得到多个波段的激发光。
[0007]所述的分光膜由至少30组单元膜层层堆叠而成，所述的单元膜包括上下堆叠设置的上层膜和下层膜，所述的上层膜的膜层厚度范围为24.9 nm-216.3 nm，所述的下层膜的膜层厚度范围为45.5 nm—145.8 nm，所述的上层膜的材料为Nb2O5J12或者Ta2O5,所述的下膜层的材料为Si02。上述膜层结构和膜厚的设计，使得照射在分色镜上表面上的辅助LED光源的反射率可达99.5%，照射在分色镜下表面上的主LED光源的透射率可达99%，从而使得主LED光源和辅助LED光源的光能得到尽可能大的利用，避免能源的浪费。
[0008]与现有技术相比，本发明的优点在于:在分色镜的上方沿主LED光源的光路方向并列设置至少2个不同波长的辅助LED光源，且分色镜上设置有用于驱动该分色镜沿主LED光源的光路方向做直线运动的直线移动机构，分色镜在直线移动机构的带动下移动到其中一个辅助LED光源的正下方，使主LED光源的中心光束与辅助LED光源的中心光束在分色镜的上表面垂直相交，主LED光源的光束通过该45°分色镜透射出去，辅助LED光源的光束通过该45°分色镜反射出去，两者发射的光束在主LED光源的光路上汇合，形成一个具有较大波长范围的照射光，无需采用人工或机械方式对LED光源进行替换，只需要移动分色镜的位置，并且开启对应位置的光源便能够实现多波段的LED照明，结构简单，效率高，易于操作，且成本低廉。
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例一的光学系统图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为本发明中分色镜的光谱图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[00?1 ] 实施例一:如图1所不，一种多波段焚光显微镜的照明系统，包括分色镜I和主LED光源2，主LED光源2设置在分色镜I的后方，且分色镜I设置在主LED光源2的光路上，分色镜I与水平面的夹角α为45°，分色镜I的上方沿主LED光源2的光路方向上并列设置有至少2个不同波长的辅助LED光源，分色镜I上设置有用于驱动分色镜I沿主LED光源2的光路方向做直线运动的直线移动机构(图中未显示)。
[0012]在此具体实施例中，直线移动机构采用现有技术中常规的直线移动机构。
[0013]在此具体实施例中，分色镜I的上表面和下表面均设置有分光膜3。在分色镜I的上表面和下表面均设置分光膜3，通过分光膜3增加分色镜I上表面的反射率，使得辅助LED光源发射的照明光束能够尽可能多的发生反射，增加反射率，降低透射率，通过分光膜3增加分色镜I下表面的透射率，使得主LED光源2发射的照明光束能够尽可能多的从分色镜I中透射出去，增加透射率，降低反射率，从而使得主LED光源2和辅助LED光源的光能得到尽可能大的利用，避免能源的浪费。
[0014]在此具体实施例中，辅助LED光源为4个，4个辅助LED光源分别为第一辅助LED光源4、第二辅助LED光源5、第三辅助LED光源6和第四辅助LED光源7，主LED光源2的波长范围为625 nm—647nm，第一辅助LED光源4的波长范围为515nm—545nm，第二辅助LED光源5的波长范围为465nm—488nm，第三辅助LED光源6的波长范围为400nm—410nm，第四辅助LED光源7的波长范围为360nm—384nm。上述5个LED光源选择5个不同的波长段，使得该照明系统能够覆盖到一个较大的波长段范围，得到多个波段的激发光。
[0015]实施例二: 一种多波段荧光显微镜的照明系统，包括分色镜I和主LED光源2，主LED光源2设置在分色镜I的后方，且分色镜I设置在主LED光源2的光路上，分色镜I与水平面的夹角α为45°，分色镜I的上方沿主LED光源2的光路方向上并列设置有至少2个不同波长的辅助LED光源，分色镜I上设置有用于驱动分色镜I沿主LED光源2的光路方向做直线运动的直线移动机构(图中未显示)。
[0016]在此具体实施例中，直线移动机构采用现有技术中常规的直线移动机构。
[0017]在此具体实施例中，分色镜I的上表面和下表面均设置有分光膜3。在分色镜I的上表面和下表面均设置分光膜3，通过分光膜3增加分色镜I上表面的反射率，使得辅助LED光源发射的照明光束能够尽可能多的发生反射，增加反射率，降低透射率，通过分光膜3增加分色镜I下表面的透射率，使得主LED光源2发射的照明光束能够尽可能多的从分色镜I中透射出去，增加透射率，降低反射率，从而使得主LED光源2和辅助LED光源的光能得到尽可能大的利用，避免能源的浪费。
[0018]在此具体实施例中，辅助LED光源为4个，4个辅助LED光源分别为第一辅助LED光源
4、第二辅助LED光源5、第三辅助LED光源6和第四辅助LED光源7，主LED光源2的波长范围为625 nm—647nm，第一辅助LED光源4的波长范围为515nm—545nm，第二辅助LED光源5的波长范围为465nm—488nm，第三辅助LED光源6的波长范围为400nm—410nm，第四辅助LED光源7的波长范围为360nm—384nm。上述5个LED光源选择5个不同的波长段，使得该照明系统能够覆盖到一个较大的波长段范围，得到多个波段的激发光。
[0019]在此具体实施例中，分光膜3由60组单元膜31层层堆叠而成，单元膜31包括上下堆叠设置的上层膜311和下层膜312，上层膜311的膜层厚度为24.9 nm，下层膜312的膜层厚度为45.5 nm，上层膜311的材料为Nb2O5J12或Ta2O5,下膜层312的材料为Si02。上述膜层结构和膜厚的设计，使得照射在分色镜I上表面上的辅助LED光源的反射率可达99.5%，照射在分色镜I下表面上的主LED光源2的透射率可达99%，从而使得主LED光源I和辅助LED光源的光能得到尽可能大的利用，避免能源的浪费，如图2所示。
[0020]实施例三:其他部分与实施例一或实施例二相同，其不同之处在于上层膜311的膜层厚度为216.3 nm，下层膜312的膜层厚度为145.8 nm，上层膜311的材料为Nb2O5J12或Ta2O5,下膜层312的材料为Si02。上述膜层结构和膜厚的设计，使得照射在分色镜I上表面上的辅助LED光源的反射率可达99.5%，照射在分色镜I下表面上的主LED光源2的透射率可达99%，从而使得主LED光源I和辅助LED光源的光能得到尽可能大的利用，避免能源的浪费。
[0021]分析图3的光谱图可见，主LED光源发射的光束投射到分色镜上，其透射率大约为99.6%，保证了主LED光源发射的光束最大限度地得到透射;第一辅助LED光源的的光束投射到分色镜上，其反射率大约为99.99%，接近100%，保证了第一辅助LED光源发射的光束最大限度地得到反射;第二辅助LED光源的的光束投射到分色镜上，其反射率大约为99.99%，接近100%，保证了第二辅助LED光源发射的光束最大限度地得到反射;第三辅助LED光源的的光束投射到分色镜上，其反射率大约为99.99%，接近100%，保证了第三辅助LED光源发射的光束最大限度地得到反射;第四辅助LED光源的的光束投射到分色镜上，其反射率大约为99.99%，接近100%，保证了第四辅助LED光源发射的光束最大限度地得到反射;从而大大降低了光能的损耗。
【主权项】
1.一种多波段荧光显微镜的照明系统，包括分色镜和主LED光源，所述的主LED光源设置在所述的分色镜的后方，且所述的分色镜设置在所述的主LED光源的光路上，所述的分色镜与水平面的夹角为45°，其特征在于所述的分色镜的上方沿所述的主LED光源的光路方向上并列设置有至少2个不同波长的辅助LED光源，所述的分色镜上设置有用于驱动所述的分色镜沿所述的主LED光源的光路方向做直线运动的直线移动机构。2.如权利要求1所述的一种多波段荧光显微镜的照明系统，其特征在于所述的分色镜的上表面和下表面均设置有分光膜。3.如权利要求2所述的一种多波段荧光显微镜的照明系统，其特征在于所述的辅助LED光源为4个，4个所述的辅助LED光源分别为第一辅助LED光源、第二辅助LED光源、第三辅助LED光源和第四辅助LED光源，所述的主LED光源的波长范围为625 nm—647nm，所述的第一辅助LED光源的波长范围为515nm—545nm，所述的第二辅助LED光源的波长范围为465nm—488nm，所述的第三辅助LED光源的波长范围为400nm—41 Onm，所述的第四辅助LED光源的波长范围为360nm—384nm。4.如权利要求3所述的一种多波段荧光显微镜的照明系统，其特征在于所述的分光膜由至少30组单元膜层层堆叠而成，所述的单元膜包括上下堆叠设置的上层膜和下层膜，所述的上层膜的膜层厚度范围为24.9 nm-216.3 nm，所述的下层膜的膜层厚度范围为45.5nm—145.8 nm，所述的上层膜的材料为Nb2O5J12或者Ta2O5，所述的下膜层的材料为S12o
【文档编号】G02B21/16GK106054366SQ201610585503
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月21日 公开号201610585503.9, CN 106054366 A, CN 106054366A, CN 201610585503, CN-A-106054366, CN106054366 A, CN106054366A, CN201610585503, CN201610585503.9
【发明人】毛磊, 张克奇, 杨勇, 邱慧, 胡利根
【申请人】宁波永新光学股份有限公司