一种新型荧光模块的制作方法

本发明涉及荧光成型，具体为一种新型荧光模块。

背景技术：

1、荧光模块作为细胞荧光成像中一个重要的结构附件，其基本工作原理当高能量短波段光照射被染料标记的样品，这些被染料标记的样品吸收能量后会诱发反射出比激发光能量低光波长的荧光，根据这个原理荧光成像仪广泛用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光成像仪就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。

2、当前现有的单色荧光模块大都设置有led激发光源、透镜、二向色镜、荧光滤光片以及安装支座；所述激发光源与透镜平行安装于支座，二向色镜与激发光源呈45°安装固定与支座上，荧光滤光片与激发光源呈90°固定于支座；所述光路由短波长的激发光源通过透镜聚光，平行射向二向色镜反射至标本激发出荧光，通过二向色镜至荧光滤光片到达感光元件，所述二向色镜为不同波段的入射光提供不同的透过和反射率，对截止波长以下的光束具有很高的反射率，对截止波长以上的光束具有很高的透过性；所述滤光片为与荧光波段相匹配，所述透镜保证光束准直。

3、现有的荧光模块存在以下几个问题：由于存在对二向色镜的应用光路过于复杂，各类元件光轴角度要求精确导致所有的元件制造以及安装精度极高，稍有偏差，无法实现荧光成像；单色荧光模块已经无法满足当前用户需求，功能性较为单一，要实现多通道荧光模块切换，要么手动切换整个模块，要么实现电动自动切换整个模块。手动切换效率低，重复定位精度低，操作繁琐不便于更换，浪费人工成本。电动切换需预备多个模块同时增加运动控制系统，整体结构复杂，占用空间大；再者单个荧光模块制作成本高昂，模块由于较高的加工精度导致成本直接增加，相对较多的光学元件采购成本直接增加，多通道荧光模块中每个光学元件都要按照通道数购买成本会更高，且光学元件利用率低，只有一个模块工作其它都会处于闲置，没有发挥出元件最大价值；传统模块由于荧光单元内部元件多，质量重，惯量大，电动切换无法实现毫秒级快速切换，在一些特殊的场合无法运用比如荧光共振能量转移技术(fret)，导致传统荧光模块有一定局限性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新型荧光模块，以解决上述背景技术中提出的现有技术中存在的模块结构复杂，切换不方便，后期维护困难，制作成本高昂，以及存在使用局限性等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型荧光模块，包括壳体和盖板，所述盖板设置于壳体的上端，所述壳体的内侧中间位置固定连接有物镜连接板，所述物镜连接板的上侧左端固定连接有物镜固定板，所述物镜固定板的上端固定连接有环形光源安装支架，所述环形光源安装支架的上端设置有多色led环形光源，所述壳体的内部连接有驱动机构。

3、所述驱动机构包括步进电机、动力齿轮、转动轴承、转动轴、从动齿轮、多通道滤光片固定转盘和滤光片，所述步进电机固定与物镜连接板上端，所述动力齿轮固定连接于步进电机的输出轴下端外侧，所述转动轴承固定连接于物镜连接板的内部中间位置，所述转动轴固定连接于转动轴承的内侧，所述从动齿轮固定连接于转动轴的外侧中间位置，所述多通道滤光片固定转盘固定连接于转动轴的下端外侧，所述滤光片呈等距离圆周分布固定连接于多通道滤光片固定转盘的内部边缘处。

4、进一步改进在于，所述多通道滤光片固定转盘的内部边缘处呈等弧度的开设有安装孔，所述滤光片的外侧与安装孔的内侧固定连接，且安装孔内的滤光片为波段不相同的滤光片，所述多通道滤光片固定转盘中留有一个安装孔内侧未固定连接滤光片。

5、进一步改进在于，所述动力齿轮与从动齿轮啮合。从而在启动步进电机后其输出轴转动可带动其下端的动力齿轮转动，从而使得与其啮合的从动齿轮转动带动转动轴转动，使得转动轴外侧下端的多通道滤光片固定转盘转动。

6、进一步改进在于，所述多色led环形光源为不同光波的灯珠组成，同种颜色光源等分为四组，交错的均匀排布组成一个环形光源。从而保证四周都有光照，使得放置于多色led环形光源上方的标本处能够接收到均匀的光能量。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

8、该新型荧光模块，只需要一个可切换的多色环形led光源，一套滤光片转盘切换系统，根据被染料标记的标本，通过对led光源的毫秒级快速自动切换，通过电机动力输出齿轮传动对安装有滤光片转盘的控制实现荧光模块的快速切换，以最少的成本，最优的空间，最简单的落射式照明来激发荧光实现各类波段的荧光成像标记，还能运用荧光共振能量转移技术来研究在活细胞生理条件下研究分子-分子间的相互作用。

技术特征：

1.一种新型荧光模块，包括壳体(1)和盖板(2)，所述盖板(2)设置于壳体(1)的上端，其特征在于：所述壳体(1)的内侧中间位置固定连接有物镜连接板(3)，所述物镜连接板(3)的上侧左端固定连接有物镜固定板(4)，所述物镜固定板(4)的上端固定连接有环形光源安装支架(5)，所述环形光源安装支架(5)的上端设置有多色led环形光源(6)，所述壳体(1)的内部连接有驱动机构；

2.根据权利要求1所述的一种新型荧光模块，其特征在于：所述多通道滤光片固定转盘(12)的内部边缘处呈等弧度的开设有安装孔，所述滤光片(13)的外侧与安装孔的内侧固定连接，且安装孔内的滤光片(13)为波段不相同的滤光片(13)，所述多通道滤光片固定转盘(12)中留有一个安装孔内侧未固定连接滤光片(13)。

3.根据权利要求1所述的一种新型荧光模块，其特征在于：所述动力齿轮(8)与从动齿轮(11)啮合。

4.根据权利要求1所述的一种新型荧光模块，其特征在于：所述多色led环形光源(6)为不同光波的灯珠组成，同种颜色光源等分为四组，交错的均匀排布组成一个环形光源。

技术总结
本发明涉及荧光成像技术领域，尤其涉及了一种新型荧光模块，包括壳体和盖板，所述盖板设置于壳体的上端，所述壳体的内侧中间位置固定连接有物镜连接板，所述物镜连接板的上侧左端固定连接有物镜固定板，所述物镜固定板的上端固定连接有环形光源安装支架，所述环形光源安装支架的上端设置有多色LED环形光源。该新型荧光模块，当需要激发荧光时，上位机给单片机发指令开启对应的颜色的LED开启，并控制步进电机带动转盘旋转，转盘上有七种对应的滤光片，让单片机控制转盘上对应的滤光片旋转到摄像头处，使LED激发出的荧光通过滤光片到达摄像头实现荧光成像，其他颜色的荧光同理。

技术研发人员：吴永刚,廖亮
受保护的技术使用者：重庆联庆瑞奇科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13