荧光成像光谱仪的制作方法

本申请实施例涉及光谱仪领域，特别涉及一种荧光成像光谱仪。

背景技术：

1、高光谱成像技术是近二十年来发展起来的基于非常多窄波段的影像数据技术，其最突出的应用是遥感探测领域，并在越来越多的民用领域有着更大的应用前景。它集中了光学、光电子学、电子学、信息处理、计算机科学等领域的先进技术，是传统的二维成像技术和光谱技术有机的结合在一起的一门新兴技术。

2、在相关成像技术中，透射式荧光成像光谱仪存在摄谱范围太宽，无法在某些特点光谱成像领域应用的迫切需求，还需要进一步提升透镜的通过效率以及光栅棱镜的衍射效率。

技术实现思路

1、本申请提供一种荧光成像光谱仪，解决光成像光谱仪摄谱范围太宽，无法在某些特点光谱成像领域应用的技术问题。荧光成像光谱仪包括前成像镜头模组、光栅棱镜模组、后成像镜头模组，以及狭缝模组；所述狭缝模组位于所述前成像镜头模组前端，并与所述前成像镜头模组同轴设计，经过所述狭缝模组的光线进入到所述前成像镜头模组；所述光栅棱镜模组位于所述前成像镜头模组与后成像镜头模组之间，所述光栅棱镜模组与所述后成像镜头模组同轴设计；

2、所述前成像镜头模组与所述后成像镜头模组通过弯折的连接座衔接，所述光栅棱镜模组安装在所述连接座中；所述接座的弯折角为所述光栅棱镜模组的光线折射角。

3、具体的，所述狭缝模组包括镜头接口、狭缝底座和狭缝连接座；

4、所述狭缝连接座为中空圆台结构，所述前成像镜头模组套接在所述狭缝连接座的圆台底部；所述狭缝底座安装在所述狭缝连接座的圆台顶部；所述镜头接口安装在所述狭缝底座上。

5、具体的，所述狭缝底座上开设有线形狭缝和联通槽，所述联通槽连通所述狭缝连接座；所述线形狭缝连通所述镜头接口和所述联通槽。

6、具体的，所述狭缝底座套在所述狭缝连接座的顶部，在所述狭缝连接座的外圈均匀分布若干顶丝。

7、具体的，所述接座包括前后级联的第一连接座和第二连接座，所述前成像镜头模组的尾部与所述第一连接座连接，所述后成像镜头模组与所述第二连接座连接，所述光栅棱镜模组设置在所述第一连接座和所述第二连接座之间。

8、具体的，所述光栅棱镜模组包括光栅以及和所述光栅胶合的楔形棱镜。

9、具体的，在所述第一连接座上开设有倾斜设置的卡槽，所述光栅嵌入到所述卡槽中。

10、具体的，在所述第一连接座的外壁安装有螺钉，将所述光栅棱镜模组固定在所述卡槽中。

11、具体的，当所述顶丝未固定所述狭缝底座时，所述狭缝底座在所述狭缝连接座内转动；当所述顶丝固定所述狭缝底座时，所述狭缝底座固定所述狭缝连接座内。

12、具体的，所述接座50的弯折角为165°-170°。

13、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：采用标准成像镜头组好高衍射效率的光栅棱镜实现高光通量的同时，又能确保成像质量达到最优。不同尺寸的狭缝确保了光能量损失最小，且成像质量不受到影响。各透镜之间的精准调试进一步得到保证，确保光栅衍射效率和色散效果达到最佳。透射镜组之间的模块化设计，确保了狭缝、胶合透镜组、探测器之间的成像关系的灵活调整，使得成像光谱仪的分辨能力提升了一个数量级，更好的能够为特定行业应用提供支撑。

技术特征：

1.一种荧光成像光谱仪，其特征在于，包括前成像镜头模组(10)、光栅棱镜模组(20)、后成像镜头模组(30)，以及狭缝模组(40)；所述狭缝模组(40)位于所述前成像镜头模组(10)前端，并与所述前成像镜头模组(10)同轴设计，经过所述狭缝模组(40)的光线进入到所述前成像镜头模组(10)；所述光栅棱镜模组(20)位于所述前成像镜头模组(10)与后成像镜头模组(30)之间，所述光栅棱镜模组(20)与所述后成像镜头模组(30)同轴设计；

2.根据权利要求1所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，所述狭缝模组(40)包括镜头接口(41)、狭缝底座(42)和狭缝连接座(43)；

3.根据权利要求2所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，所述狭缝底座(42)上开设有线形狭缝(421)和联通槽(422)，所述联通槽(422)连通所述狭缝连接座(43)；所述线形狭缝(421)连通所述镜头接口(41)和所述联通槽(422)。

4.根据权利要求3所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，所述狭缝底座(42)套在所述狭缝连接座(43)的顶部，在所述狭缝连接座(43)的外圈均匀分布若干顶丝(431)。

5.根据权利要求2所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，所述接座(50)包括前后级联的第一连接座(51)和第二连接座(52)，所述前成像镜头模组(10)的尾部与所述第一连接座(51)连接，所述后成像镜头模组(30)与所述第二连接座(52)连接，所述光栅棱镜模组(20)设置在所述第一连接座(51)和所述第二连接座(52)之间。

6.根据权利要求5所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，所述光栅棱镜模组(20)包括光栅(21)以及和所述光栅(21)胶合的楔形棱镜(22)。

7.根据权利要求6所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，在所述第一连接座(51)上开设有倾斜设置的卡槽(511)，所述光栅(21)嵌入到所述卡槽(511)中。

8.根据权利要求7所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，在所述第一连接座(51)的外壁安装有螺钉(512)，将所述光栅棱镜模组(20)固定在所述卡槽(511)中。

9.根据权利要求4所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，当所述顶丝(431)未固定所述狭缝底座(42)时，所述狭缝底座(42)在所述狭缝连接座(43)内转动；当所述顶丝(431)固定所述狭缝底座(42)时，所述狭缝底座(42)固定所述狭缝连接座(43)内。

10.根据权利要求1所述的荧光成像光谱仪，其特征在于，所述接座(50)的弯折角为165°-170°。

技术总结本申请公开一种荧光成像光谱仪，涉及光谱仪领域，包括前成像镜头模组、光栅棱镜模组、后成像镜头模组以及狭缝模组；狭缝模组位于前成像镜头模组前端，并与前成像镜头模组同轴设计，经过狭缝模组的光线进入到前成像镜头模组；光栅棱镜模组位于前成像镜头模组与后成像镜头模组之间，光栅棱镜模组与后成像镜头模组同轴设计；前成像镜头模组与后成像镜头模组通过弯折的连接座衔接，光栅棱镜模组安装在连接座中。采用不同尺寸的狭缝调节机制确保光能量损失最小，且成像质量不受到影响。各透镜和连接座之间的模块化设计确保了狭缝、胶合透镜组、探测器之间的成像关系的灵活调整，使得成像光谱仪的分辨能力大幅提升。技术研发人员：刘业林,周艳秋,佟飞,黄智辉,雷寓博,蔡晓龙,戴佳乐,武浩然,王博,底达受保护的技术使用者：江苏双利合谱科技有限公司技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/23