本實(shí)用新型涉及一種便攜植物氣孔圖像采集裝置,尤其涉及金相顯微鏡頭對(duì)氣孔圖像采集的裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)今,全球氣候變化問(wèn)題日益突出,人類(lèi)面臨的問(wèn)題日益增多,也日趨復(fù)雜。近幾十年來(lái),隨著人類(lèi)工業(yè)的蓬勃發(fā)展、人口增加,碳排放量急劇增加,從而加劇了臭氧層的損耗,導(dǎo)致了溫室效應(yīng)等諸多環(huán)境、生態(tài)問(wèn)題,使人類(lèi)生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)前研究表明,CO2氣體是加劇溫室效應(yīng)的主要元兇,其在大氣中的含量約為400ppm,所以如何減少空氣中CO2氣體濃度也是當(dāng)今研究的熱門(mén)課題之一。
在當(dāng)今眾多應(yīng)對(duì)氣候變暖的舉措中,利用自然界光合作用來(lái)吸收、存儲(chǔ)CO2氣體,是最直接有效且副作用最小的方法。雖然全球森林砍伐日益嚴(yán)重,植被覆蓋率減少,但隨著全世界各國(guó)提倡植樹(shù)、綠化、去耕還林等工程,并將植被保護(hù)納入法律保護(hù)范圍之內(nèi),以及設(shè)定“植樹(shù)節(jié)”等一些列措施,植被覆蓋率減少的趨勢(shì)得到遏制。植被進(jìn)行光合作用,吸收大氣中的CO2氣體,轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,從而達(dá)到固碳的目的。
氣孔是植物表皮特有的結(jié)構(gòu),由一對(duì)保衛(wèi)細(xì)胞及保衛(wèi)細(xì)胞間隙組成,是植物葉片與外界環(huán)境進(jìn)行氣體和水分交換的重要窗口,氣孔孔徑的大小影響著植物的蒸騰和光合作用。氣孔的形態(tài)特征和行為動(dòng)態(tài)是植物光合生理和水分生理研究的一個(gè)重要方面,植物在其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,其各種重要的生理生化活動(dòng)都與氣孔運(yùn)動(dòng)息息相關(guān),所以對(duì)植物氣孔的研究顯得十分重要。當(dāng)前觀測(cè)植物葉片的方式大多是將植物葉片制成標(biāo)本后用電子顯微鏡進(jìn)行觀測(cè),無(wú)法對(duì)正在進(jìn)行光合作用的葉片進(jìn)行活體觀測(cè),因此,研制一款能夠方便在戶(hù)外對(duì)植物葉片氣孔圖像采集裝置有著重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種便攜式植物葉片氣孔圖像采集裝置。
本實(shí)用新型包括金相顯微鏡頭、中繼透鏡、同軸照明器、同軸照明器接口段、適配鏡、CMOS攝像頭和裝置外殼。
所述金相顯微鏡頭安裝在所述裝置外殼最前端,所述中繼透鏡安裝在所述裝置外殼中部,中間通過(guò)所述同軸照明器接口段連接,所述金相顯微鏡頭圓心位于所述中繼透鏡正上方且與所述中繼透鏡圓心重合,所述同軸照明器裝在同軸照明器接口段且位于所述金相顯微鏡頭及中繼透鏡之間,通過(guò)三棱鏡在金相顯微透鏡及中繼透鏡圓心連線(xiàn)方向投射白光,在中繼透鏡段與同軸照明器接口段之間有一個(gè)固定段,用于儀器固定;中繼透鏡段通過(guò)空管段與所述CMOS攝像頭連接,其中空管段圓心與所述金相顯微鏡頭圓心及所述中繼透鏡圓心重合,并位于CMOS攝像頭中心處,裝置各段均通過(guò)螺旋的方式連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,方便組裝且成本較低,便于量產(chǎn),在對(duì)活體植物葉片氣孔研究中具有較高的商業(yè)潛能。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型裝置的整體剖面示意圖。
圖2a和圖2b為本實(shí)用新型裝置的同軸照明器段示意圖。
圖3a和圖3b為本實(shí)用新型裝置的CMOS攝像頭段示意圖。
圖中,1.金相顯微鏡頭,2.同軸照明器接口段,3.固定段,4.中繼透鏡,5.空管段,6.CMOS攝像頭段,7.同軸照明器接口,8.三棱鏡,9.CMOS攝像頭。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
如圖1所示,本實(shí)施例主要包括金相顯微鏡頭及配套中繼透鏡、同軸照明器、同軸照明器接口段、適配鏡、CMOS攝像頭、裝置外殼。
所述金相顯微鏡頭1安裝在所述裝置外殼最前端,所述配套中繼透鏡4安裝在所述裝置外殼中部,中間通過(guò)所述同軸照明器接口段2連接,所述金相顯微鏡頭1圓心位于與所述配套中繼透鏡4正上方且與所述配套中繼透鏡4圓心重合,所述同軸照明器裝在同軸照明器接口段2且位于所述金相顯微透鏡1及中繼透鏡4之間,通過(guò)三棱鏡8在金相顯微鏡頭1及中繼透鏡4圓心連線(xiàn)方向投射白光,在中繼透鏡4段與同軸照明器接口段2之間有一個(gè)固定段3,用于儀器固定,中繼透鏡4通過(guò)空管段5與所述CMOS攝像頭6連接,其中空管段5圓心與所述金相顯微鏡頭1圓心及所述中繼透鏡4圓心重合,并位于CMOS攝像頭9中心處,裝置各段均通過(guò)螺旋的方式連接。
本裝置的工作流程如下:
第1步,完成各段連接。
第2步,將金相顯微鏡頭對(duì)準(zhǔn)植物葉片。
第3步,同軸照明器處于工作狀態(tài)。
第4步,植物葉片的像通過(guò)中繼透鏡。
第5步,植物葉片的像通過(guò)空管段。
第6步,CMOS攝像頭進(jìn)行圖像采集。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。