[实用新型]一种海洋浮游生物光学成像装置

说明书

本实用新型涉及海洋装备技术领域，具体地说是一种海洋浮游生物光学成像装置，包括主架体、闪光灯组件、相机组件和主控制单元，闪光灯组件包括旋转驱动装置、旋转叶轮和闪光灯，旋转叶轮通过旋转驱动装置驱动旋转，在旋转叶轮上设有闪光灯，相机组件包括直线驱动装置、光学成像仪和相机镜头基座，相机镜头基座上设有透镜，相机镜头基座内设有光学成像仪，且所述光学成像仪通过直线驱动装置驱动移动以使合适的镜头与所述透镜对位，所述旋转驱动装置、闪光灯、直线驱动装置和光学成像仪均通过所述主控制单元控制。本实用新型利用机器视觉技术实现对海底浮游生物种群和颗粒物质的快速识别及量化，避免了对海底浮游生物种群和颗粒物质扰动。

技术领域

本实用新型涉及海洋装备技术领域，具体地说是一种海洋浮游生物光学成像装置。

背景技术

浮游生物是海洋生态系统中非常重要的类群,由于浮游生物的复杂性,当前海洋浮游生物观测研究面临的一个瓶颈问题是难以在较大的时空尺度上快速测量其数量与种类组成的变化并完成其细结构的观测。

传统的利用浮游生物网具采样的方式仍然是当前浮游生物采样技术的核心,也是许多长时间序列研究和海洋研究计划的基础。随着科技发展，现有技术中的取样设备上也做了一些更新，比如多联网通过压力感应在同一剖面中采集不同水层的样品。虽然新的技术在一定程度上取代了一些传统采样技术，但其所面临的一个挑战是只能在相对较低的时空精度采集样品,且样品分析的周期很长，需要人为进行室内的镜检，由于采样及储存条件的影响因素，比如样品由于水流冲刷导致个体易碎，或者储存时福尔马林长期保存的个体易分解等，往往会导致采样结果与实际海区的分布情况认知有一定的差异。现在科研人员已经普遍认识到许多与浮游生物有关的重要生态学过程发生在更为精细的时空尺度上,而使用传统的采样方法难以达到要求。

另外利用网具采样经常会扰乱浮游生物的分布特征(如斑块分布、薄层分布等),这些特征对于更好地了解浮游生物群落结构和分布非常重要,只有通过现场原位观测系统才能保持，而对于生态学上重要但易受损伤的类群来说,如胶质类浮游动物,使用传统网具采集也容易低估它们的数量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海洋浮游生物光学成像装置，利用机器视觉技术实现对海底浮游生物种群和颗粒物质的快速识别及量化，并且避免了对海底浮游生物种群和颗粒物质自然维度及水文形态形式的改变，从而可以实现对浮游生物种群行为较为准确的推测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种海洋浮游生物光学成像装置，包括主架体、闪光灯组件、相机组件和主控制单元，闪光灯组件和相机组件均设于主架体上，所述闪光灯组件包括旋转驱动装置、旋转叶轮和闪光灯，所述旋转叶轮通过所述旋转驱动装置驱动旋转，在所述旋转叶轮上沿着圆周方向均布有多个闪光灯，所述相机组件包括直线驱动装置、光学成像仪和相机镜头基座，所述相机镜头基座朝向所述闪光灯组件的一侧设有透镜，在所述相机镜头基座内设有光学成像仪，且所述光学成像仪通过所述直线驱动装置驱动移动，所述旋转驱动装置、闪光灯、直线驱动装置和光学成像仪均通过所述主控制单元控制。

所述主架体内设有闪光灯单元和相机驱动单元，所述闪光灯单元和相机驱动单元平行设置且后端均与主控制单元前端相连，所述闪光灯组件设于闪光灯单元前端，所述相机镜头基座设于相机驱动单元前端，且所述相机驱动单元内设有所述直线驱动装置。

所述闪光灯单元内设有为旋转驱动装置和为闪光灯供电的驱动电源，且所述驱动电源通过主控制单元控制通断电。

所述主控制单元包括监控控制器和嵌入式PC模块，所述直线驱动装置和驱动电源通过所述嵌入式PC模块控制，所述光学成像仪通过所述监控控制器监控。

所述主控制单元通过连接缆与一个数据综合处理及分析单元相连。

所述主控制单元上设有电池组件和数据存储单元。