一种水下光谱复合成像探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水下光谱复合成像探测装置，包括框体，所述框体的内腔中设有电源系统，所述电源系统分别连接有电子控制模块、高光谱相机、卤素灯、协查光谱探测器及协查光源或协查射线源，所述电子控制模块分别与高光谱相机和协查光谱探测器连接；所述框体上设有电源电缆接口、水下定位信标及光电复合缆缆端接口，所述电源系统与电源电缆接口连接，所述高光谱相机和协查光谱探测器均与光电复合缆缆端接口连接。通过使用本实用新型专利技术的探测装置，能快速且无接触地对海底目标矿物进行探测，大大提高效率以及操作便利性，而且其还具有结构简单、易于实现等优点。本实用新型专利技术的探测装置可广泛应用于深海海底物质探测领域中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海底矿产探测设备，尤其涉及一种水下光谱复合成像探测装置。
技术介绍
技术词解释：高清摄像机：即是可以高质量、高清晰影像，拍摄出来的画面可以达到720线逐行扫描方式、分辨率1280*720，或到达1080线隔行扫描方式、分辨率1920*1080的数码摄像机。高光谱相机：利用高光谱成像技术实现的相机。高光谱成像技术：其所产生的高光谱图像就是在光谱维度上进行了细致的分割，不仅仅是传统所谓的黑、白或者R、G、B的区别，而是在光谱维度上也有N个通道，例如：我们可以把400nm-1000nm分为300个通道，因此，通过高光谱设备，如高光谱相机，获取到的是一个数据立方，不仅有图像的信息，并且在光谱维度上进行展开，结果不仅可以获得图像上每个点的光谱数据，还可以获得任一个谱段的影像信息；常见的高光谱成像技术包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等，并且已广泛应用于矿产资源勘探、农业、药业、食品等方面，充分展示了高光谱成像技术的优势与潜力。人类社会的发展，离不开对各种资源的开发和利用，而在陆地资源逐渐枯竭的今天，人们把目光投向了深海大洋。在海洋中，其几乎存有陆地上有的各种资源，并且还有陆地上没有的一些资源，因此，为了对海洋中的资源，尤其是海洋中的矿产资源，进行开发和利用，人们研发出海底矿产探测设备。然而，目前常用的海底矿产探测设备无法无接触地进行海底物质的快速探测，因此，其并不便于操作使用，而且效率低下。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种水下光谱复合成像探测装置。本技术所采用的技术方案是：一种水下光谱复合成像探测装置，包括框体，所述框体的内腔中设有电源系统，所述电源系统分别连接有电子控制模块、高光谱相机、卤素灯、协查光谱探测器及协查光源或协查射线源，所述电子控制模块分别与高光谱相机和协查光谱探测器连接；所述框体上设有电源电缆接口、水下定位信标及光电复合缆缆端接口，所述电源系统与电源电缆接口连接，所述高光谱相机和协查光谱探测器均与光电复合缆缆端接口连接。进一步，所述协查光谱探测器为X射线探测器，所述协查射线源为X射线源，或，所述协查光谱探测器为激光拉曼光谱仪，所述协查光源为Nd:YAG激光光源，或，所述协查光谱探测器为高清摄像机，所述协查光源为近紫外LED灯。进一步，所述电源系统包括总电源控制模块、灯光电源控制模块及设备电源控制模块，所述总电源控制模块分别与电源电缆接口、灯光电源控制模块及设备电源控制模块连接，所述设备电源控制模块分别与电子控制模块、高光谱相机及协查光谱探测器连接，所述灯光电源控制模块分别与电子控制模块和卤素灯连接；当所述协查射线源为X射线源，或所述协查光源为Nd:YAG激光光源时，所述X射线源或Nd:YAG激光光源与设备电源控制模块连接；当所述协查光源为近紫外LED灯时，所述近紫外LED灯与灯光电源控制模块连接。进一步，所述框体上还设有声学释放器，所述框体的底部设有配重底座，所述框体内腔的顶部设有浮力材料层。进一步，所述高光谱相机包括高光谱相机主体和密封罐，所述密封罐上设有观察窗口，所述高光谱相机主体设置在密封罐的内腔中，所述高光谱相机主体的镜头朝向观察窗口。进一步，还包括水密接插件，所述高光谱相机主体通过水密接插件与光电复合缆缆端接口连接。进一步，所述观察窗口采用钢化硼硅酸盐玻璃来实现。进一步，所述钢化硼硅酸盐玻璃的内壁设有氟化镁增透膜。进一步，所述水密接插件为以太网水密接插件。进一步，所述高光谱相机采用光谱分辨率为0.1nm～3nm、光谱覆盖范围为400nm～1000nm、最大波段数为350个波段以上的高光谱相机来实现。本技术的有益效果是：本技术的探测装置框体中设有电源系统，所述电源系统分别连接有电子控制模块、高光谱相机、卤素灯、协查光谱探测器及协查光源或协查射线源，所述电子控制模块分别与高光谱相机和协查光谱探测器连接，并且框体上设有电源电缆接口、水下定位信标及光电复合缆缆端接口，所述电源系统与电源电缆接口连接，所述高光谱相机和协查光谱探测器均与光电复合缆缆端接口连接，因此由此可得，通过使用本技术的探测装置，能快速且无接触地对海底目标矿物进行探测，大大提高效率以及操作便利性，而且其还具有结构简单、易于实现等优点。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：图1是本技术一种水下光谱复合成像探测装置的结构示意图；图2是本技术一种水下光谱复合成像探测装置的第一具体实施例结构示意图；图3是本技术一种水下光谱复合成像探测装置的第二具体实施例结构示意图；图4是本技术一种水下光谱复合成像探测装置的第三具体实施例结构示意图。1、光电复合缆缆端接口；2、水下定位信标；3、声学释放器；4、电源电缆接口；5、电源系统；6、协查光谱探测器；7、卤素灯；8、配重底座；9、浮力材料层；10、高光谱相机；11、协查光源或射线源；12、框体；13、电子控制模块；51、总电源控制模块；52、灯光电源控制模块；53、设备电源控制模块；61、X射线探测器；62、激光拉曼光谱仪；63、高清摄像机；111、X射线源；112、Nd:YAG激光光源；113、近紫外LED灯。具体实施方式如图1所示，一种水下光谱复合成像探测装置，包括框体12，所述框体12的内腔中设有电源系统5，所述电源系统5分别连接有电子控制模块13、高光谱相机10、卤素灯7、协查光谱探测器6及协查光源或协查射线源11，所述电子控制模块13分别与高光谱相机10和协查光谱探测器6连接；所述框体12上设有电源电缆接口4、水下定位信标2及光电复合缆缆端接口1，所述电源系统5与电源电缆接口4连接，所述高光谱相机10和协查光谱探测器6均与光电复合缆缆端接口1连接。对于上述的探测装置，其具体工作过程为：所述高光谱相机10对海底进行高光谱成像，从而采集得到海底的高光谱图像，将采集得到的高光谱图像通过光电复合缆缆端接口1传输到甲板上的计算机；同时，利用水下定位信标2采集得到当前探测装置的位置信息，并且将采集得到的位置信息传输到甲板上的计算机；所述计算机对接收到的高光谱图像进行特征识别处理，从而得到矿产的大致化学成分，并且结合采集到的位置信息，从而得到矿产在海底的位置，实现普查，这样工作人员根据得到的矿产的大致化学成分及位置信息，便能对目标矿产进行初步确认并且得到该目标矿产的重点区域位置；然后，利用协查光谱探测器对目标矿产所在的重点区域进行目标矿产的详查，以最终实现海底矿产的探测。由此可得，本技术的探测装置能无接触地对海底矿产进行快速探测，工作效率及操作便利性高，而且其还具有结构简单、易于实现等优点。对于上述对高光谱图像进行特征识别处理从而得到矿产的大致化学成分这一技术手段，其可采用现有技术手段来实现，因此此处并不做详细的阐述。作为本实施例的优选实施方式，所述协查光谱探测器6为X射线探测器，所述协查射线源11为X射线源，或，所述协查光谱探测器6为激光拉曼光谱仪，所述协查光源11为Nd:YAG激光光源，或，所述协查光谱探测器为高清摄像机，所述协查光源11为近紫外LED灯。对于所述协查光谱探测器6，其是采用X射线探测器、激光拉曼光谱仪或高清摄像机，这根据实际需求进行选择设置便可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下光谱复合成像探测装置，其特征在于：包括框体，所述框体的内腔中设有电源系统，所述电源系统分别连接有电子控制模块、高光谱相机、卤素灯、协查光谱探测器及协查光源或协查射线源，所述电子控制模块分别与高光谱相机和协查光谱探测器连接；所述框体上设有电源电缆接口、水下定位信标及光电复合缆缆端接口，所述电源系统与电源电缆接口连接，所述高光谱相机和协查光谱探测器均与光电复合缆缆端接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种水下光谱复合成像探测装置，其特征在于：包括框体，所述框体的内腔中设有电源系统，所述电源系统分别连接有电子控制模块、高光谱相机、卤素灯、协查光谱探测器及协查光源或协查射线源，所述电子控制模块分别与高光谱相机和协查光谱探测器连接；所述框体上设有电源电缆接口、水下定位信标及光电复合缆缆端接口，所述电源系统与电源电缆接口连接，所述高光谱相机和协查光谱探测器均与光电复合缆缆端接口连接。2.根据权利要求1所述一种水下光谱复合成像探测装置，其特征在于：所述协查光谱探测器为X射线探测器，所述协查射线源为X射线源，或，所述协查光谱探测器为激光拉曼光谱仪，所述协查光源为Nd:YAG激光光源，或，所述协查光谱探测器为高清摄像机，所述协查光源为近紫外LED灯。3.根据权利要求2所述一种水下光谱复合成像探测装置，其特征在于：所述电源系统包括总电源控制模块、灯光电源控制模块及设备电源控制模块，所述总电源控制模块分别与电源电缆接口、灯光电源控制模块及设备电源控制模块连接，所述设备电源控制模块分别与电子控制模块、高光谱相机及协查光谱探测器连接，所述灯光电源控制模块分别与电子控制模块和卤素灯连接；当所述协查射线源为X射线源，或所述协查光源为Nd:YAG激光光源时，所述X射线源或Nd:YAG激光光源与设备电源控制模块连接；当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐绪卿，
申请(专利权)人：广州市固润光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44