[實用新型]海洋浮游生物熒光成像儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921224445.2
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN210322797U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉龍;陳永華;于非;姜靜波;劉慶奎;姜斌;徐永平;倪佐濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院海洋研究所
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本實用新型屬于海洋光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海洋浮游生物熒光成像儀。包括耐壓密封殼體、水文參數(shù)測量艙、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集單元、電池艙、成像光路控制單元、發(fā)射光控制單元、海水進(jìn)樣室及熒光顯微成像子系統(tǒng)，其中水文參數(shù)測量艙內(nèi)設(shè)有多種水密接頭；發(fā)射光控制單元與熒光顯微成像子系統(tǒng)的主光軸呈垂直分布、并在海水進(jìn)樣室處交叉，海水進(jìn)樣室內(nèi)壁采用石英玻璃方管；成像光路控制單元用以實現(xiàn)顯微放大倍數(shù)的調(diào)整；系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集單元同時采集并存儲顯微成像獲得的圖像和水文參數(shù)值。本實用新型利用藍(lán)紫激光誘導(dǎo)浮游生物熒光，通過對成像數(shù)據(jù)進(jìn)行形狀、色度、紋理及熒光強度等多種信息分析，實現(xiàn)不同種類浮游生物的成像探測。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于海洋光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海洋浮游生物熒光成像儀。

背景技術(shù)

作為海洋食物網(wǎng)的關(guān)鍵組成，浮游生物在海洋生產(chǎn)過程中起到至關(guān)重要的作用。由于浮游生物種類及分布的復(fù)雜性，如何快速測量浮游生物在海洋中的時空分布，一直是國際上海洋科學(xué)觀測技術(shù)中的難題。

海洋原位浮游生物探測技術(shù)中，中型浮游生物能夠通過光學(xué)成像的方式來進(jìn)行統(tǒng)計和研究，如VPR(Video Plankton Recorder)，UVP(Underwater Video Profiler)。而對于小型或浮游生物，由于顯微成像在原位探測工程應(yīng)用中存在局限性，無法獲得清晰的光學(xué)成像。另外，目前海洋浮游生物成像技術(shù)(如VPR、UVP)采用白光或單色光作為光源，形成灰度圖像進(jìn)行識別分析。這種方式并未考慮浮游生物自身成分可誘導(dǎo)熒光的差異，存在微、小型浮游生物原位成像探測信息不清晰，造成鑒別困難的問題。因此，亟待解決現(xiàn)有海洋原位浮游生物探測技術(shù)中成像信息的局限性問題。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種海洋浮游生物熒光成像儀，以解決現(xiàn)有海洋原位浮游生物探測技術(shù)中成像信息的局限性問題。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種海洋浮游生物熒光成像儀，包括耐壓密封殼體，以及設(shè)置于所述耐壓密封殼體內(nèi)部的水文參數(shù)測量艙、系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集單元、電池艙、成像光路控制單元、發(fā)射光控制單元、海水進(jìn)樣室及熒光顯微成像子系統(tǒng)，其中水文參數(shù)測量艙內(nèi)設(shè)有多種水密接頭，用以集成水文參數(shù)測量設(shè)備；發(fā)射光控制單元與熒光顯微成像子系統(tǒng)的主光軸呈垂直分布、并在海水進(jìn)樣室處交叉，海水進(jìn)樣室內(nèi)壁采用石英玻璃方管；成像光路控制單元用以實現(xiàn)顯微放大倍數(shù)的調(diào)整；系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集單元同時采集并存儲顯微成像獲得的圖像和水文參數(shù)值。

所述海水進(jìn)樣室的海水進(jìn)出方向與發(fā)射光控制單元和熒光顯微成像子系統(tǒng)的主光軸方向垂直。

所述電池艙為系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集單元、成像光路控制單元、發(fā)射光控制單元及熒光顯微成像子系統(tǒng)供電。

所述發(fā)射光控制單元包括濾光片、限孔光闌、準(zhǔn)直透鏡及多個激光二極管，其中濾光片、限孔光闌及準(zhǔn)直透鏡沿著X軸光路依次設(shè)置，多個激光二極管分別設(shè)置于所述濾光片的前端和側(cè)部。

所述發(fā)射光控制單元的激光強度由系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集單元和限孔光闌進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集單元調(diào)整激光二極管的供電電壓，所述限孔光闌通過的孔徑變化調(diào)整激光通光量。

多個所述激光二極管發(fā)射的激光經(jīng)過所述濾光片后光軸重合。

所述熒光顯微成像子系統(tǒng)包括沿Y軸光路依次設(shè)置的顯微物鏡、顯微目鏡及面陣CCD，其中顯微物鏡設(shè)置于靠近所述海水進(jìn)樣室的一端。

所述顯微目鏡和面陣CCD之間設(shè)有用于降低發(fā)射激光強度的激光波長陷波片。

所述系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集單元同時采集并存儲所述水文參數(shù)測量艙和熒光顯微成像子系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)，并且設(shè)有與外部工控機通信的接口，具有直讀和自容式數(shù)據(jù)獲取功能。