一种多光谱探测光路制造技术

本发明专利技术公开了一种多光谱探测光路，特点是包括准直组

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱探测光路


[0001]本专利技术涉及一种光路结构，尤其是一种多光谱探测光路
。

技术介绍

[0002]激光扫描共聚焦荧光显微镜
(laser scanning confocal microscopy
，简称
LSCM)
是一种重要的生物学分析仪器，它利用了激光技术和图像处理技术等来获取生物样品的三维数据，它在分子细胞学领域的应用，主要包括观察活细胞的结构和特定分子的生物学变化，进行定量分析和实时定量测定等
。
[0003]随着相关领域的发展，仅显微成像已经不能满足应用需求，对显微目标进行光谱观测的需求越来越强烈，因此研究共聚焦显微镜的光谱探测光路十分重要；目前公开的共聚焦显微镜光谱探测方案较少，只有一些基于滤光片的初步方案，没有对光路系统的性能进行整体的仿真和优化，性能有限，因此迫切需要技术创新，研究适用于激光扫描共聚焦显微镜的完善的光谱探测光路方案
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够对不同中心波长的光线进行探测的多光谱探测光路，各个光学元件分布均匀，位置合理
。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多光谱探测光路，包括准直组
、
至少两个分光滤光模组和反射滤光模组，所述的准直组
、
所述的分光滤光模组和所述的反射滤光模组沿光路依次连接，所述的准直组用于将来自共聚焦显微镜的光束准直为初始平行光束，所述的分光滤光模组用于反射初始平行光束中的波长小于预设的筛选值的光线得到中间反射光，同时透射初始平行光束中的波长大于预设的筛选值的光线得到透射光，并筛选中间反射光中波长为预设的中间选定值的光线，在至少两个所述的分光滤光模组中筛选值按前后顺序依次增大，在同一组所述的分光滤光模组中，所述的筛选值大于所述的中间选定值，所述的中间选定值大于前一组所述的分光滤光模组中预设的筛选值，所述的反射滤光模组用于反射最后一组所述的分光滤光模组的透射光得到最终反射光，并筛选最终反射光中波长为预设的最终选定值的光线，所述的最终选定值大于最后一组所述的分光滤光模组中预设的筛选值
。
[0006]所述的分光滤光模组包括第一分光滤光模组
、
第二分光滤光模组和第三分光滤光模组，所述的第一分光滤光模组包括第一二向分光镜和第一滤光片，所述的第二分光滤光模组包括第二二向分光镜和第二滤光片，所述的第三分光滤光模组包括第三二向分光镜和第三滤光片，所述的反射滤光模组包括平面反射镜和第四滤光片，所述的准直组
、
所述的第一二向分光镜
、
所述的第二二向分光镜
、
所述的第三二向分光镜
、
所述的平面反射镜和所述的第四滤光片沿光路依次连接，所述的第一二向分光镜用于反射初始平行光束中的波长小于预设的第一筛选值的光线得到第一反射光，并透射初始平行光束中的波长大于预设的第一筛选值的光线得到第一透射光，所述的第一滤光片为窄带通滤光片，用于筛选第一反射
光中的中心波长为预设的第一中间选定值的光线通过，所述的第二二向分光镜用于反射第一透射光中的波长小于预设的第二筛选值的光线得到第二反射光，并透射第一透射光中的波长大于预设的第二筛选值的光线得到第二透射光，所述的第二滤光片为窄带通滤光片，用于筛选第二反射光中的中心波长为预设的第二中间选定值的光线通过，所述的第三二向分光镜用于反射第二透射光中的波长小于预设的第三筛选值的光线得到第三反射光，并透射第二透射光中的波长大于预设的第三筛选值的光线得到第三透射光，所述的第三滤光片为窄带通滤光片，用于筛选第三反射光中的中心波长为预设的第三中间选定值的光线通过，所述的平面反射镜用于反射第三透射光得到第四反射光，所述的第四滤光片为窄带通滤光片，用于筛选第四反射光中的中心波长为预设的最终选定值的光线通过
。
通过二向分光镜将来自共聚焦显微镜的各个待测波段的光逐段分开，然后通过特定滤光波长的滤光片实现相应波长信号的筛选，最后采用光电倍增管探测信号，能够对与各个选定值对应的四个波长进行探测，各个滤光片可以根据需要更换，从而实现对各个所需波长的探测；还可以根据待测波长数量的需要，增加二向分光镜和对应的滤光片的个数
。
[0007]所述的第一筛选值为
450nm
，所述的第一中间选定值为
405nm
，所述的第二筛选值为
520nm
，所述的第二中间选定值为
488nm
，所述的第三筛选值为
600nm
，所述的第三中间选定值为
561nm
，所述的最终选定值为
640nm
，所述的准直组
、
所述的第一二向分光镜
、
所述的第二二向分光镜
、
所述的第三二向分光镜
、
所述的平面反射镜和所述的第四滤光片所在光路的物方数值孔径
NA
满足
0.05
＜
NA
＜
0.3。
[0008]所述的第一二向分光镜
、
所述的第二二向分光镜
、
所述的第三二向分光镜
、
所述的平面反射镜的离轴角均为
45
°
。
[0009]所述的准直组包括沿光路依次排列的第一正透镜
、
第二正透镜
、
第一负透镜和第二负透镜，所述的第一正透镜
、
第二正透镜
、
第一负透镜和第二负透镜用于将来自共聚焦显微镜的光束准直为光斑直径范围为
2mm~3mm
的初始平行光束，所述的第一正透镜面向物方为凸面且曲率半径的范围为
45.00mm~47.00mm
，面向像方为凸面且曲率半径的范围为
18mm~19mm
，通光口径的范围为
9mm~11mm
，中心厚度的范围为
3mm~4mm
；所述的第二正透镜面向物方为凸面且曲率半径的范围为
10mm~11mm
，面向像方为凹面且曲率半径的范围为
77.5mm~78.5mm
，通光口径的范围为
7mm~9mm
，中心厚度的范围为
2.5mm~3.5mm
；所述的第一负透镜面向物方为凸面且曲率半径的范围为
7~8mm
，面向像方为凹面且曲率半径的范围为
2mm~3mm
，通光口径的范围为
6mm~8mm
，中心厚度的范围为
1mm~2mm
；所述的第二负透镜面向物方为凸面且曲率半径的范围为
2mm~3mm
，面向像方为凹面且曲率半径的范围为
1mm~2mm
，通光口径的范围为
4mm~6mm
，中心厚度的范围为
5.5mm~6.5m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多光谱探测光路，其特征在于包括准直组
、
至少两个分光滤光模组和反射滤光模组，所述的准直组
、
所述的分光滤光模组和所述的反射滤光模组沿光路依次连接，所述的准直组用于将来自共聚焦显微镜的光束准直为初始平行光束，所述的分光滤光模组用于反射初始平行光束中的波长小于预设的筛选值的光线得到中间反射光，同时透射初始平行光束中的波长大于预设的筛选值的光线得到透射光，并筛选中间反射光中波长为预设的中间选定值的光线，在至少两个所述的分光滤光模组中筛选值按前后顺序依次增大，在同一组所述的分光滤光模组中，所述的筛选值大于所述的中间选定值，所述的中间选定值大于前一组所述的分光滤光模组中预设的筛选值，所述的反射滤光模组用于反射最后一组所述的分光滤光模组的透射光得到最终反射光，并筛选最终反射光中波长为预设的最终选定值的光线，所述的最终选定值大于最后一组所述的分光滤光模组中预设的筛选值
。2.
根据权利要求1所述的一种多光谱探测光路，其特征在于所述的分光滤光模组包括第一分光滤光模组
、
第二分光滤光模组和第三分光滤光模组，所述的第一分光滤光模组包括第一二向分光镜和第一滤光片，所述的第二分光滤光模组包括第二二向分光镜和第二滤光片，所述的第三分光滤光模组包括第三二向分光镜和第三滤光片，所述的反射滤光模组包括平面反射镜和第四滤光片，所述的准直组
、
所述的第一二向分光镜
、
所述的第二二向分光镜
、
所述的第三二向分光镜
、
所述的平面反射镜和所述的第四滤光片沿光路依次连接，所述的第一二向分光镜用于反射初始平行光束中的波长小于预设的第一筛选值的光线得到第一反射光，并透射初始平行光束中的波长大于预设的第一筛选值的光线得到第一透射光，所述的第一滤光片为窄带通滤光片，用于筛选第一反射光中的中心波长为预设的第一中间选定值的光线通过，所述的第二二向分光镜用于反射第一透射光中的波长小于预设的第二筛选值的光线得到第二反射光，并透射第一透射光中的波长大于预设的第二筛选值的光线得到第二透射光，所述的第二滤光片为窄带通滤光片，用于筛选第二反射光中的中心波长为预设的第二中间选定值的光线通过，所述的第三二向分光镜用于反射第二透射光中的波长小于预设的第三筛选值的光线得到第三反射光，并透射第二透射光中的波长大于预设的第三筛选值的光线得到第三透射光，所述的第三滤光片为窄带通滤光片，用于筛选第三反射光中的中心波长为预设的第三中间选定值的光线通过，所述的平面反射镜用于反射第三透射光得到第四反射光，所述的第四滤光片为窄带通滤光片，用于筛选第四反射光中的中心波长为预设的最终选定值的光线通过
。3.
根据权利要求2所述的一种多光谱探测光路，其特征在于所述的第一筛选值为
450nm
，所述的第一中间选定值为
405nm
，所述的第二筛选值为
520nm
，所述的第二中间选定值为
488nm
，所述的第三筛选值为
600nm
，所述的第三中间选定值为
561nm
，所述的最终选定值为
640nm
，所述的准直组
、
所述的第一二向分光镜
、
所述的第二二向分光镜
、
所述的第三二向分光镜
、
所述的平面反射镜和所述的第四滤光片所在光路的物方数值孔径
NA
满足
0.05
＜
NA
＜
0.3。4.
根据权利要求2所述的一种多光谱探测光路，其特征在于所述的第一二向分光镜
、
所述的第二二向分光镜

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建军，崔志英，毛昊阳，郑驰，毛磊，沈开远，
申请(专利权)人：宁波永新光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：