一种拖曳式浮游生物成像仪及拖曳式浮游生物成像系统的制作方法

本发明涉及浮游生物检测技术领域，特别是涉及一种拖曳式浮游生物成像仪及拖曳式浮游生物成像系统。

背景技术：

目前对海洋微小型细菌和藻类，国际上主要开发了水下流式技术和芯片杂交技术，以检测藻类和微生物多样性；对大型鱼虾，则采用水下光学成像或声学成像技术，鉴定种类和多样性。而浮游动物检测技术发展很弱，仅仅在近年由马里兰大学及其合作中开发出zoovis，可以用于水下浮游动物原位观测，国际上目前尚无商业化产品。

传统的浮游动物采样器具取得的样品，比如网具和水泵采样，通常是在空间整合(比如从底到表)，无法取得浮游动物和幼鱼在小尺度下的空间分布，因而无法研究浮游动物和幼鱼的相互作用，同时采样方法无法取得易碎的种类，如小型的水螅水母和栉水母等，此外，浮游动物的鉴定和技术耗费大量的时间，因此很难进行连续取样。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种结构简单且操作方便的拖曳式浮游生物成像仪。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种拖曳式浮游生物成像仪，包括成像舱组件、光源舱组件、光学支架及电源组件，所述成像舱组件及所述光源舱组件分别固定安装于所述光学支架的两侧，所述电源组件设置于所述成像舱组件和/或光源舱组件内，所述电源组件为所述成像舱组件和光源舱组件提供电源，其中：

所述成像舱组件包括第一导流罩、成像舱舱体及第一后盖，所述第一导流罩与所述成像舱舱体固定连接，所述第一后盖设于所述成像舱舱体上，所述成像舱舱体的一侧开设有第一窗口，所述第一窗口上安装有所述第一通光窗片，所述成像舱内安装有成像单元，所述成像单元可通过所述第一通光窗片获取浮游生物影像照片；

所述光源舱组件包括第二导流罩、光源舱舱体及第二后盖，所述第二导流罩与所述光源舱舱体固定连接，所述第二后盖设于所述光源舱舱体上，所述光源舱舱体的一侧开设有第二窗口，所述第二窗口上安装有所述第二通光窗片，且所述第一通光窗片及所述第二通光窗片相对设置，所述光源舱内安装有光源单元，所述光源单元可通过所述第二通光窗片提供照明光源。

在一些较佳的实施例中，所述成像舱组件及光源舱组件呈平行状态安装于所述光学支架上。

在一些较佳的实施例中，所述成像舱组件及光源舱组件的轴心相对。

在一些较佳的实施例中，所述第一通光窗片及所述第二通光窗片为光学石英玻璃材质。

在一些较佳的实施例中，所述第一通光窗片通过第一密封垫圈安装于所述第一窗口上，所述第二通光窗片通过第二密封垫圈安装于所述第二窗口上。

在一些较佳的实施例中，所述第一通光窗片及所述第二通光窗片的大小及形状相同或第二通光窗片的直径略大于第一通光窗片。

在一些较佳的实施例中，所述第一通光窗片及所述第二通光窗片的中心连线为水平直线。

在一些较佳的实施例中，所述成像单元包括远心镜头、与所述远心镜头电性连接的成像ccd及与所述成像ccd电性连接的处理模块，所述远心镜头拍摄浮游生物图像并通过所述成像ccd成像，所述处理模块获取所述成像ccd的图像并进行处理以得到浮游生物的影像照片。

在一些较佳的实施例中，所述光源单元包括激光led光源、电性连接于所述激光led光源的光源控制单元及与所述激光led光源连接的光源镜头，所述光源控制单元用于控制所述激光led光源的发光亮度及波长，所述光源镜头用于出射所述激光led光源发出的平行光束。

在一些较佳的实施例中，所述电源组件设置于所述第一后盖和/或所述第二后盖内。

另外，本申请还提供了一种拖曳式浮游生物成像系统，包括船体及与所述船体电缆连接的所述拖曳式浮游生物成像仪。

本发明采用上述技术方案，其有益效果在于：

本发明提供的拖曳式浮游生物成像仪，包括成像舱组件、光源舱组件、光学支架、电源组件，所述光源舱组件包括第二导流罩、光源舱舱体及第二后盖，所述光源舱舱体的一侧开设的第二窗口上安装有所述第二通光窗片，且所述第一通光窗片及所述第二通光窗片相对设置，所述光源舱内安装的光源单元通过所述第二通光窗片提供照明光源，所述成像舱组件包括第一导流罩、成像舱舱体及第一后盖，所述成像舱舱体的一侧开设有的所述第一窗口上安装有第一通光窗片，设置在所述成像舱内的成像单元可通过所述第一通光窗片获取浮游生物影像照片，本发明提供的拖曳式浮游生物成像仪，通过所述光源舱组件提供照明区域，通过所述成像舱组件获取照明区域的浮游生物影像照片，从而实现浮游动物的鉴定，操作方便且结构简单。

此外，本发明提供的拖曳式浮游生物成像系统，包括船体及与所述船体电缆连接的所述拖曳式浮游生物成像仪，通过船体的运行，所述拖曳式浮游生物成像仪可实现浮游生物的连续拍照取样。

附图说明

图1为一实施方式的拖曳式浮游生物成像仪的结构示意图；

图2为一实施方式的拖曳式浮游生物成像仪的成像舱组件的安装组合示意图；

图3为一实施方式的拖曳式浮游生物成像仪的光源舱组件的安装组合示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。需要说明的，本文中所使用的术语“第一、第二”等仅为方便描述，不能理解为指示或暗示相对重要性，也不理解为有先后顺序关系。

如图1至图3所示，本发明实施方式的拖曳式浮游生物成像仪100，包括成像舱组件110、光源舱组件120、光学支架130及电源组件140，所述成像舱组件110及所述光源舱组件120分别固定安装于所述光学支架130的两侧，所述电源组件140设置于所述成像舱组件110和/或光源舱组件120内，所述电源组件140为所述成像舱组件110和光源舱组件120提供电源。

优选地，所述成像舱组件110及光源舱组件120呈平行状态安装于所述光学支架130上且所述成像舱组件110及光源舱组件120的轴心相对。可以理解，由于所述成像舱组件110及光源舱组件120呈平行状态安装于所述光学支架130上且二者的轴心相对，从而保证了整个拖曳式浮游生物成像仪100在运行过程中的稳定性，提高了检测的精确性。

以下结合附图详细说明各个部件的组成及结构。

请参阅图2，为本发明一较佳实施例提供的所述成像舱组件110的结构示意图，所述成像舱组件110包括第一导流罩111、成像舱舱体112及第一后盖113。

优选地，第一导流罩111呈圆锥状，其表面光滑。可以理解，由于第一导流罩111呈圆锥状且其表面光滑，从而可以减少与水的摩擦阻力，也使得整个成像仪行驶平稳。

所述成像舱舱体112的一侧开设有第一窗口114，所述第一窗口114上安装有所述第一通光窗片115。优选地，所述第一通光窗片115为光学石英玻璃材质。

所述第一后盖113盖设于所述成像舱舱体112上，可以理解，所述第一导流罩111、成像舱舱体112及第一后盖113形成密封的空间。

进一步地，作为本发明较佳的实施方式中，所述第一通光窗片115通过第一密封垫圈116安装于所述第一窗口114上，从而进一步提高了系统的密封性。

具体地，所述成像舱舱体112内安装有成像单元117，所述成像单元117可通过所述第一通光窗片115获取浮游生物影像照片。在一些较佳实施例中，所述成像单元117包括远心镜头118、与所述远心镜头118电性连接的成像ccd(图未示)及与所述成像ccd电性连接的处理模块(图未示)，可以理解，所述远心镜头拍摄浮游生物图像并通过所述成像ccd成像，所述处理模块获取所述成像ccd的图像并进行处理以得到浮游生物的影像照片。

请参阅图3，为本发明一较佳实施例提供的所述光源舱组件120的结构示意图，所述光源舱组件120包括第二导流罩121、光源舱舱体122及第二后盖123。

优选地，第二导流罩121呈圆锥状，其表面光滑。可以理解，由于第二导流罩121呈圆锥状且其表面光滑，从而可以减少与水的摩擦阻力，也使得整个成像仪行驶平稳。

光源舱舱体122的一侧开设有第二窗口124，所述第二窗口124上安装有所述第二通光窗片(图未示)，且所述第一通光窗片115及所述第二通光窗片相对设置，这样使得光源舱舱体122出射的光源照亮所述成像舱组件110所在的区域，以保证整个成像仪的正常工作，进一步地，所述第一通光窗片115及所述第二通光窗片的大小及形状相同或或第二通光窗片的直径略大于第一通光窗片以便于光路调整，所述第一通光窗片115及所述第二通光窗片的中心连线为水平直线。优选地，所述第二通光窗片115为光学石英玻璃材质。

所述第二后盖123盖设于所述光源舱舱体122上，可以理解，所述第二导流罩121、光源舱舱体122及第二后盖123形成密封的空间。

进一步地，作为本发明较佳的实施方式中，所述第二通光窗片通过第二密封垫圈(图未示)安装于所述第二窗口124上，从而进一步提高了系统的密封性。

具体地，所述光源舱舱体122内安装有光源单元125，所述光源单元125可通过所述第二通光窗片提供照明光源。在一些较佳实施例中，所述光源单元125包括激光led光源1221、电性连接于所述激光led光源1221的光源控制单元1222及与所述激光led光源1221连接的光源镜头1223，所述光源控制单元1222用于控制所述激光led光源1221的发光亮度及波长，所述光源镜头1223用于出射所述激光led光源1221发出的光束。

请参阅图2或图3，所述电源组件140设置于所述第一后113和/或所述第二后盖123内，所述电源组件140内设置有电源，通过所述电源为整个成像仪提供工作电源。

本发明提供的拖曳式浮游生物成像仪100，包括成像舱组件110、光源舱组件120、光学支架130、电源组件140，所述光源舱组件120包括第二导流罩121、光源舱舱体122及第二后盖123，所述光源舱舱体122的一侧开设的第二窗口124上安装有所述第二通光窗片，且所述第一通光窗片115及所述第二通光窗片相对设置，所述光源舱舱体122内安装的光源单元125通过所述第二通光窗片提供照明光源，所述成像舱组件包括第一导流罩、成像舱舱体及第一后盖，所述成像舱舱体112的一侧开设有的所述第一窗口114上安装有第一通光窗片115，设置在所述成像舱舱体112内的成像单元117可通过所述第一通光窗片115获取浮游生物影像照片，本发明提供的拖曳式浮游生物成像仪100，通过所述光源舱组件提供照明区域，通过所述成像舱组件获取照明区域的浮游生物影像照片，从而实现浮游动物的鉴定，操作方便且结构简单。

另外，本发明还提供了包括拖曳式浮游生物成像系统，包括船体及与所述船体电缆连接的所述拖曳式浮游生物成像仪100，通过船体的运行，所述拖曳式浮游生物成像仪可实现浮游生物的连续取样。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。