CN1311429A - 滤光装置 - Google Patents
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Abstract
一种滤光装置,沿入射光方向依次由滤光片、会聚镜和光栏组成,其特点是第一滤光片垂直于主光轴,第二滤光片及其以后的滤光片相互平行,并与第一滤光片倾斜一θ角,使得2θ×f2>r;式中:f2—会聚镜焦距;r—光栏的半径。本发明的优点是滤光性能好,结构简单,安装使用方便。
Description
本发明涉及滤光装置，特别是一种多滤光片的滤光装置。
在共聚焦荧光探测系统中，必须加滤光片排除激发光，让荧光透过。由于荧光强度比激发光强度低得多，当滤光片不足以过滤激发光时，通常只有更换性能更高的滤光片而不能采用多片滤光片叠加的办法。如图1所示，激发光①照射到滤光片1，反射一部分，透射一部分激发光②。虽然滤光片2有进一步过滤作用，但是经滤光片2反射的激发光③会被滤光片1反射，相当于增加了射向滤光片2的激发光，这样导致透过滤光片2的激发光⑤并不比透过滤光片1的少多少。在高性能装置中，通常采用干涉滤光片，其光谱特性较好，但也具有非透射即反射的特点，尤其不利于如图1结构的情况。
本发明的目的是为了克服上述已有技术多滤光片间互相反射激发光的影响，提供一种滤光装置，以大幅度提高其滤光性能。
本发明的目的是这样实现的。
一种滤光装置，沿入射光(主光轴)方向依次由多块(≥2)滤光片、会聚镜和光栏组成，其特点在于第一滤光片垂直于主光轴，第二滤光片及其以后的所有滤光片相互平行，且与第一滤光片倾斜一角度θ，使得
2θ×f2＞r
其中：f2-会聚镜焦距
r-针孔的半径
所说的滤光片数为2；
在光栏之后，还可以安装第二会聚镜，该第二会聚镜的焦距与第一会聚镜的焦距相同，而且焦点在两会聚镜之间重合，在重合的焦点上安装所说的光栏。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是已有技术多滤光片叠加的滤光装置滤光原理图。
图2是本发明滤光装置工作原理图。
图3是本发明滤光装置一般结构示意图。
请参阅图2，本发明的滤光装置，沿入射光(主光轴)方向自左至右依次由第一滤光片1、第二滤光片2、会聚镜3、光栏或针孔4组成，其特点是第一滤光片1垂直于主光轴，而第二滤光片2与第一滤光片1不平行，即不再垂直主光轴，其法向与主光轴倾斜一角度θ，使得2θ×f2＞r
式中：f2是会聚镜3的焦距，r是光栏或针孔4的半径。
因此，激发光①照射到滤光片1，反射一部分透射一部分激发光②，滤光片2反射的激发光③与主光轴偏离角度为2θ，被滤光片1反射的激发光④与主光轴仍然偏离2θ，这样透过滤光片1的激发光②经过滤光片2进一步过滤，只有很小一部分激发光⑥透过，并被接收，而经反射透过滤光片2的激发光⑤与主光轴偏离2θ，如会聚镜3焦距为f2，则激发光⑥会偏离针孔或光栏4，会聚在距离主光轴2θ×f2的地方。如果选择参数使得2θ×f2＞r
其中r为针孔或光栏的半径。那么激发光⑤就不会被接收到。其中，针孔就是通孔较小的光栏。
以GeneEyes 2000为例，r=50um,f2=40mm，只要取θ＞0.625mrad就可以使两片滤光片的滤光特性完全发挥作用。比如滤光片1、2对激发光透射率都是10-3，则理论上如图2所示的结构可以达到透过率10-6。
如果需要更多滤光片叠加，只要滤光片1与主光轴垂直，滤光片2及后以上的所有滤光片i相互平行，如图3所示，且与滤光片1偏转θ角，使得2θ×f2＞r即可。
如果原设计中不须要针孔或者光栏，则加上针孔或者光栏即可。
如果原设计中不须要会聚光线，则如图3所示，图中：1、2、…i…为滤光片，3、5为会聚镜，4为光栏或针孔。两会聚镜3、5焦距相同，光轴平行，焦点在两会聚镜3、5之间重合，在重合的焦点上安装光栏4。
综上所述，本发明的滤光装置对激发光具有较好的滤光性能，且具有结构简单，安装方便等特点。
Claims (3)
1、一种滤光装置，沿入射光方向(主光轴)依次由多块(≥2)滤光片(1、2、…i…)、会聚镜(3)和光栏(4)组成，其特征在于第一滤光片(1)垂直于主光轴，第二滤光片(2)及其以后的所有滤光片(i)相互平行，且与第一滤光片(1)倾斜一角度θ，使得
2θ×f2＞r
其中：f2-会聚镜焦距
r-针孔或光栏的半径
2、根据权利要求1所述的滤光装置，其特征在于所说的滤光片数仅为2。
3、根据权利要求1所述的滤光装置，其特征在于在光栏(4)之后，还有一第二会聚镜(5)，该第二会聚镜(5)的焦距与第一会聚镜(3)的焦距相同，而且焦点在两会聚镜之间重合，在重合的焦点上安装所说光栏(4)。
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