專(zhuān)利名稱(chēng)：濾光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾光裝置，特別是一種多濾光片的濾光裝置。
在共聚焦熒光探測(cè)系統(tǒng)中，必須加濾光片排除激發(fā)光，讓熒光透過(guò)。由于熒光強(qiáng)度比激發(fā)光強(qiáng)度低得多，當(dāng)濾光片不足以過(guò)濾激發(fā)光時(shí)，通常只有更換性能更高的濾光片而不能采用多片濾光片疊加的辦法。如

圖1所示，激發(fā)光①照射到濾光片1，反射一部分，透射一部分激發(fā)光②。雖然濾光片2有進(jìn)一步過(guò)濾作用，但是經(jīng)濾光片2反射的激發(fā)光③會(huì)被濾光片1反射，相當(dāng)于增加了射向?yàn)V光片2的激發(fā)光，這樣導(dǎo)致透過(guò)濾光片2的激發(fā)光⑤并不比透過(guò)濾光片1的少多少。在高性能裝置中，通常采用干涉濾光片，其光譜特性較好，但也具有非透射即反射的特點(diǎn)，尤其不利于如圖1結(jié)構(gòu)的情況。
本發(fā)明的目的是為了克服上述已有技術(shù)多濾光片間互相反射激發(fā)光的影響，提供一種濾光裝置，以大幅度提高其濾光性能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
一種濾光裝置，沿入射光(主光軸)方向依次由多塊(≥2)濾光片、會(huì)聚鏡和光欄組成，其特點(diǎn)在于第一濾光片垂直于主光軸，第二濾光片及其以后的所有濾光片相互平行，且與第一濾光片傾斜一角度θ，使得2θ×f2＞r其中f2-會(huì)聚鏡焦距r-針孔的半徑所說(shuō)的濾光片數(shù)為2；在光欄之后，還可以安裝第二會(huì)聚鏡，該第二會(huì)聚鏡的焦距與第一會(huì)聚鏡的焦距相同，而且焦點(diǎn)在兩會(huì)聚鏡之間重合，在重合的焦點(diǎn)上安裝所說(shuō)的光欄。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是已有技術(shù)多濾光片疊加的濾光裝置濾光原理圖。
圖2是本發(fā)明濾光裝置工作原理圖。
圖3是本發(fā)明濾光裝置一般結(jié)構(gòu)示意圖。
請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的濾光裝置，沿入射光(主光軸)方向自左至右依次由第一濾光片1、第二濾光片2、會(huì)聚鏡3、光欄或針孔4組成，其特點(diǎn)是第一濾光片1垂直于主光軸，而第二濾光片2與第一濾光片1不平行，即不再垂直主光軸，其法向與主光軸傾斜一角度θ，使得2θ×f2＞r式中f2是會(huì)聚鏡3的焦距，r是光欄或針孔4的半徑。
因此，激發(fā)光①照射到濾光片1，反射一部分透射一部分激發(fā)光②，濾光片2反射的激發(fā)光③與主光軸偏離角度為2θ，被濾光片1反射的激發(fā)光④與主光軸仍然偏離2θ，這樣透過(guò)濾光片1的激發(fā)光②經(jīng)過(guò)濾光片2進(jìn)一步過(guò)濾，只有很小一部分激發(fā)光⑥透過(guò)，并被接收，而經(jīng)反射透過(guò)濾光片2的激發(fā)光⑤與主光軸偏離2θ，如會(huì)聚鏡3焦距為f2，則激發(fā)光⑥會(huì)偏離針孔或光欄4，會(huì)聚在距離主光軸2θ×f2的地方。如果選擇參數(shù)使得2θ×f2＞r其中r為針孔或光欄的半徑。那么激發(fā)光⑤就不會(huì)被接收到。其中，針孔就是通孔較小的光欄。
以GeneEyes 2000為例，r=50um,f2=40mm，只要取θ＞0.625mrad就可以使兩片濾光片的濾光特性完全發(fā)揮作用。比如濾光片1、2對(duì)激發(fā)光透射率都是10-3，則理論上如圖2所示的結(jié)構(gòu)可以達(dá)到透過(guò)率10-6。
如果需要更多濾光片疊加，只要濾光片1與主光軸垂直，濾光片2及后以上的所有濾光片i相互平行，如圖3所示，且與濾光片1偏轉(zhuǎn)θ角，使得2θ×f2＞r即可。
如果原設(shè)計(jì)中不須要針孔或者光欄，則加上針孔或者光欄即可。
如果原設(shè)計(jì)中不須要會(huì)聚光線(xiàn)，則如圖3所示，圖中1、2、…i…為濾光片，3、5為會(huì)聚鏡，4為光欄或針孔。兩會(huì)聚鏡3、5焦距相同，光軸平行，焦點(diǎn)在兩會(huì)聚鏡3、5之間重合，在重合的焦點(diǎn)上安裝光欄4。
綜上所述，本發(fā)明的濾光裝置對(duì)激發(fā)光具有較好的濾光性能，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便等特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種濾光裝置，沿入射光方向(主光軸)依次由多塊(≥2)濾光片(1、2、…i…)、會(huì)聚鏡(3)和光欄(4)組成，其特征在于第一濾光片(1)垂直于主光軸，第二濾光片(2)及其以后的所有濾光片(i)相互平行，且與第一濾光片(1)傾斜一角度θ，使得2θ×f2＞r其中f2-會(huì)聚鏡焦距r-針孔或光欄的半徑
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光裝置，其特征在于所說(shuō)的濾光片數(shù)僅為2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光裝置，其特征在于在光欄(4)之后，還有一第二會(huì)聚鏡(5)，該第二會(huì)聚鏡(5)的焦距與第一會(huì)聚鏡(3)的焦距相同，而且焦點(diǎn)在兩會(huì)聚鏡之間重合，在重合的焦點(diǎn)上安裝所說(shuō)光欄(4)。
全文摘要
一種濾光裝置,沿入射光方向依次由濾光片、會(huì)聚鏡和光欄組成,其特點(diǎn)是第一濾光片垂直于主光軸,第二濾光片及其以后的濾光片相互平行,并與第一濾光片傾斜一θ角,使得2θ×f2>r;式中:f2—會(huì)聚鏡焦距;r—光欄的半徑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是濾光性能好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝使用方便。
文檔編號(hào)G02B5/20GK1311429SQ0110598
公開(kāi)日2001年9月5日 申請(qǐng)日期2001年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月13日
發(fā)明者鄧暉, 馮哲民, 陳大龐 申請(qǐng)人:上海愛(ài)普特儀器有限公司