[实用新型]海洋浮游生物荧光成像仪

说明书

本实用新型属于海洋光学技术领域，特别涉及一种海洋浮游生物荧光成像仪。包括耐压密封壳体、水文参数测量舱、系统控制及数据采集单元、电池舱、成像光路控制单元、发射光控制单元、海水进样室及荧光显微成像子系统，其中水文参数测量舱内设有多种水密接头；发射光控制单元与荧光显微成像子系统的主光轴呈垂直分布、并在海水进样室处交叉，海水进样室内壁采用石英玻璃方管；成像光路控制单元用以实现显微放大倍数的调整；系统控制及数据采集单元同时采集并存储显微成像获得的图像和水文参数值。本实用新型利用蓝紫激光诱导浮游生物荧光，通过对成像数据进行形状、色度、纹理及荧光强度等多种信息分析，实现不同种类浮游生物的成像探测。

技术领域

本实用新型属于海洋光学技术领域，特别涉及一种海洋浮游生物荧光成像仪。

背景技术

作为海洋食物网的关键组成，浮游生物在海洋生产过程中起到至关重要的作用。由于浮游生物种类及分布的复杂性，如何快速测量浮游生物在海洋中的时空分布，一直是国际上海洋科学观测技术中的难题。

海洋原位浮游生物探测技术中，中型浮游生物能够通过光学成像的方式来进行统计和研究，如VPR(Video Plankton Recorder)，UVP(Underwater Video Profiler)。而对于小型或浮游生物，由于显微成像在原位探测工程应用中存在局限性，无法获得清晰的光学成像。另外，目前海洋浮游生物成像技术(如VPR、UVP)采用白光或单色光作为光源，形成灰度图像进行识别分析。这种方式并未考虑浮游生物自身成分可诱导荧光的差异，存在微、小型浮游生物原位成像探测信息不清晰，造成鉴别困难的问题。因此，亟待解决现有海洋原位浮游生物探测技术中成像信息的局限性问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种海洋浮游生物荧光成像仪，以解决现有海洋原位浮游生物探测技术中成像信息的局限性问题。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种海洋浮游生物荧光成像仪，包括耐压密封壳体，以及设置于所述耐压密封壳体内部的水文参数测量舱、系统控制及数据采集单元、电池舱、成像光路控制单元、发射光控制单元、海水进样室及荧光显微成像子系统，其中水文参数测量舱内设有多种水密接头，用以集成水文参数测量设备；发射光控制单元与荧光显微成像子系统的主光轴呈垂直分布、并在海水进样室处交叉，海水进样室内壁采用石英玻璃方管；成像光路控制单元用以实现显微放大倍数的调整；系统控制及数据采集单元同时采集并存储显微成像获得的图像和水文参数值。

所述海水进样室的海水进出方向与发射光控制单元和荧光显微成像子系统的主光轴方向垂直。

所述电池舱为系统控制及数据采集单元、成像光路控制单元、发射光控制单元及荧光显微成像子系统供电。

所述发射光控制单元包括滤光片、限孔光阑、准直透镜及多个激光二极管，其中滤光片、限孔光阑及准直透镜沿着X轴光路依次设置，多个激光二极管分别设置于所述滤光片的前端和侧部。

所述发射光控制单元的激光强度由系统控制及数据采集单元和限孔光阑进行调节，所述系统控制及数据采集单元调整激光二极管的供电电压，所述限孔光阑通过的孔径变化调整激光通光量。

多个所述激光二极管发射的激光经过所述滤光片后光轴重合。

所述荧光显微成像子系统包括沿Y轴光路依次设置的显微物镜、显微目镜及面阵CCD，其中显微物镜设置于靠近所述海水进样室的一端。

所述显微目镜和面阵CCD之间设有用于降低发射激光强度的激光波长陷波片。

所述系统控制及数据采集单元同时采集并存储所述水文参数测量舱和荧光显微成像子系统的测量数据，并且设有与外部工控机通信的接口，具有直读和自容式数据获取功能。