一种用于浒苔监测的光学系统及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及海洋环保设备，具体是一种用于浒苔监测的光学系统及装置。一种用于浒苔监测的光学系统，包括望远物镜、摄像机、光学狭缝、准直镜和聚焦物镜；所述的望远物镜、光学狭缝和准直镜通过套筒光学连接，套筒和聚焦物镜分别与光栅调整架连接；摄像机与聚焦物镜连接。本实用新型专利技术的用于浒苔监测的装置，包括所述的光学系统的微型电脑。本实用新型专利技术的用于浒苔监测的光学系统和装置有益效果是：采用高光谱遥感设备用于监测浒苔，该设备结构简单，是便携式、准确、简便、无损的浒苔监测设备。

An Optical System and Device for Monitoring Enteromorpha prolifera

The utility model relates to marine environmental protection equipment, in particular to an optical system and device for monitoring Enteromorpha prolifera. An optical system for monitoring Enteromorpha prolifera includes a telescope, a camera, an optical slit, a collimator and a focusing objective. The telescope, an optical slit and a collimator are optically connected through a sleeve, and the sleeve and a focusing objective are respectively connected with a grating adjusting frame. The camera is connected with a focusing objective. The utility model relates to a device for monitoring Enteromorpha prolifera, which comprises a microcomputer of the optical system. The optical system and device of the utility model for the monitoring of Enteromorpha prolifera have the beneficial effect that hyperspectral remote sensing equipment is used for monitoring Enteromorpha prolifera. The device has simple structure and is portable, accurate, simple and non-destructive monitoring equipment for Enteromorpha prolifera.

【技术实现步骤摘要】
一种用于浒苔监测的光学系统及装置
本技术涉及海洋环保设备，具体是一种用于浒苔监测的光学系统及装置。
技术介绍
浒苔是世界沿海各国普遍发生的海洋生态异常现象。近年来，浒苔灾害已经在世界上很多国家，如欧洲，北美，南美、日本和澳大利亚等国造成巨大的生态影响（Liuetal.,2009），同时西方发达国家也对浒苔灾害进行了一系列机制及防控体系研究。进入21世纪以来，浒苔在我国尤其是黄海区域出现大规模爆发的现象，2008年奥运会前夕黄海爆发的大规模浒苔引起了世界范围内的广泛关注。基于此，我国相关部门支持开展了一系列浒苔研究，如：2008年7月科技部启动了科技支撑计划项目“浒苔大规模爆发应急处置关键技术研究与应用”，2009年5月国家自然科学基金委员会会同山东省科技厅和青岛市科技局在青岛召开了题为“海洋生态灾害与生态系统安全”的双清论坛，国家海洋局在青岛召开了“我国近海浒苔灾害调查及其预测与防治研究专项”启动会议，随后山东省和相关沿海市区也启动了相应的科技项目。与此同时，我国学者在浒苔研究现状及问题、海水养殖对浒苔爆发的影响、浒苔与营养盐的相关关系，浒苔相关物种的形态学观察、以及光合固碳作用、浒苔影像分析等方面展开了一系列研究。但是到目前为止，应用遥感技术对山东半岛浒苔灾害的动态监测等方面的研究还不足以支撑浒苔灾害的业务化防控。高光谱遥感可反映地物光谱的细微变化特征，在水质遥感的研究中有着重要的应用价值。目前，国际上已经出现了很多成熟的高光谱遥感设备，主要产品有荷兰爱万提斯公司的AvaField系列、美国ASD公司的FieldSpec系列、美国OceanOptics公司的USB系列，芬兰Specim公司的AISA系列、美国SVC公司的GER系列、加拿大Itres公司的CASI等。便携式水质高光谱仪方面，典型代表为荷兰WaterInlight公司生产的WISP-3手持式水质光谱仪、美国ASD公司生产的Handheld2手持式地物光谱仪等。国外的技术发展趋势为灵敏度提升，光谱响应范围扩大，数据采集速度加快，信噪比提高，可靠性增强，大多采用光栅技术，具有多种通道设置的低功耗、低成本的微型化水质监测仪。我国也对高光谱遥感设备开展了相关研究，主要的成像光谱仪有中科院上海技术物理研究所研制的推扫式成像光谱仪(PHI)系列、实用型模块化成像光谱仪(OMIS)系列、中科院长春光机所研制的高分辨率成像光谱仪(C-HRIS)和西安光机所研制的稳态大视场偏振干涉成像光谱仪(SLPIIS)。目前，高光谱遥感设备应用于浒苔监测领域暂时还没有。
技术实现思路
本技术的目的是为了填补现有的浒苔监测设备领域的空白，提供一种基于高光谱遥感技术的、便携、准确、简便、无损的浒苔监测光学系统。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种用于浒苔监测的光学系统，包括望远物镜、摄像机、光学狭缝、准直镜和聚焦物镜；所述的望远物镜、光学狭缝和准直镜通过套筒光学连接，套筒和聚焦物镜分别与光栅调整架连接；摄像机与聚焦物镜连接。所述的望远物镜安装在套筒的前端，准直镜安装在套筒的后端，光学狭缝安装在望远物镜和准直镜之间；并且准直镜和光学狭缝位于套筒的内部。所述的光学系统外部还设置有外壳，所述的外壳起到光学密封作用。一种用于浒苔监测的装置，包括所述的光学系统、微型电脑，所述的光学系统，包括望远物镜、摄像机、光学狭缝、准直镜和聚焦物镜；所述的望远物镜、光学狭缝和准直镜通过套筒光学连接，套筒和聚焦物镜分别与光栅调整架连接；摄像机与聚焦物镜连接；所述的微型电脑与摄像机连接。本技术的用于浒苔监测的光学系统和装置，采用被动光源，在近红外和红外两个特定波长处，对入射光和浒苔的反射光进行探测，测得的辐亮度，通过电脑的计算得到浒苔的分布情况，便于监测。本技术的用于浒苔监测的光学系统和装置有益效果是：采用高光谱遥感设备用于监测浒苔，该设备结构简单，是便携式、准确、简便、无损的浒苔监测设备。附图说明图1是本技术的用于浒苔监测光学系统结构示意图；图2是本技术的用于浒苔监测的设备的结构透视图；图3是本技术的用于浒苔监测的设备整体结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的浒苔监测光学系统和装置进行更详细的说明。如图1所示，本技术的用于浒苔监测的光学系统主要包括望远物镜1、圆柱外壳2、方形外壳3、聚焦镜外壳4、摄像机5、套筒10、卡箍11、光学狭缝12、准直镜13、光栅调整架14、聚焦物镜15。望远物镜1通过通过螺纹连接固定在套筒10前端；光学狭缝12通过螺纹连接放置在套筒10内，光学狭缝12位置可以调整，两边用卡箍11固定住位置，卡箍11有防松装置，可以精确固定光学狭缝12的位置。准直镜13通过螺纹连接固定在套筒10内，位于套筒的后部，准直镜13位置可以调整，两边用卡箍11固定住位置，卡箍11有防松装置，可以精确固定准直镜13的位置。套筒10的后端通过螺纹连接固定在光栅调整架14上，光栅调整架可以精确调整光栅的角度。聚焦物镜15通过螺纹连接固定在光栅调整架14上，聚焦物镜可微调焦距；摄像机5通过螺栓连接固定在聚焦镜外壳4上，与聚焦物镜光学连接。如图2所示，上述用于浒苔监测的光学系统，除了望远物镜和摄像机，其他部件的外部均设有密封外壳，分别是套筒10的外部设有圆柱外壳2，光栅调整架14的外部设有方形外壳3，聚焦物镜15外部设有聚焦镜外壳4。圆柱外壳2、方形外壳3、聚焦镜外壳4依次通过通过螺钉连接固定，起到光学密封作用。如图3所示，本技术的用于浒苔监测的装置，包括上述的光学系统和微型电脑6，微型电脑6通过螺钉连接固定在电脑连接件9上；方形外壳3通过螺栓连接固定在外壳连接件7上；外壳连接件7、连接件8、电脑连接件9彼此用螺栓连接，所有组件连接在一起。本技术的用于浒苔监测的装置，首先望远物镜接收入射光和浒苔的反射光进来，光学狭缝把光变成比较小的光源，然后准直镜把光变成平行光，光栅把不同波长的光分开，然后聚焦物镜把光聚焦成点，摄像机接收信号，反馈给微型电脑，信号经微信电脑计算处理，获得浒苔的分布情况。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于浒苔监测的光学系统，其特征在于：包括望远物镜、摄像机、光学狭缝、准直镜和聚焦物镜；所述的望远物镜、光学狭缝和准直镜通过套筒光学连接，套筒和聚焦物镜分别与光栅调整架连接；摄像机与聚焦物镜连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于浒苔监测的光学系统，其特征在于：包括望远物镜、摄像机、光学狭缝、准直镜和聚焦物镜；所述的望远物镜、光学狭缝和准直镜通过套筒光学连接，套筒和聚焦物镜分别与光栅调整架连接；摄像机与聚焦物镜连接。2.根据权利要求1所述的用于浒苔监测的光学系统，其特征在于：所述的望远物镜安装在套筒的前端，准直镜安装在套筒的后端，光学狭缝安装在望远物镜和准直镜之间；并且准直镜和光学狭缝位于套筒的内部。3.根据权利要求1或2所述的用于浒苔监测的光学系统，其特征在于：所述的光学系统外部还设置有密封外壳。4.一种用于浒苔监测的装置，包括如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹定峰，李恒，盖志刚，龚金龙，任国兴，刘恩晓，秦明，杨雷，孙小玲，盖颖颖，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：新型
国别省市：山东,37