一種密閉顯微拍攝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種密閉顯微拍攝系統(tǒng)。適用于實(shí)時拍攝潘類的運(yùn)動學(xué)行為變化，用來研究潘類的運(yùn)動學(xué)行為特性、生長速率及生活史特征。該設(shè)備也適用于與潘類類似的其他微型動物的運(yùn)動學(xué)行為特性、生長速率及生活史特征研究。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國水環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，目前全國有近50%的河段、90%的城市水域受到不同程度的污染。北方河流有水皆污，南方由于河流污染而無水喝的情形頻頻發(fā)生;地下水污染問題日益突出，90%城市地下水不同程度地遭受有毒有害物質(zhì)的污染，目前已經(jīng)呈現(xiàn)由點(diǎn)向面的擴(kuò)展趨勢。水污染已經(jīng)危及到人民群眾的身體健康和生產(chǎn)生活，全國目前有3億多人無法獲取安全飲用水。水污染的嚴(yán)峻局面對水環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警及保護(hù)提出了更高的要求，特別是頻繁發(fā)生的水污染事件給供水安全敲響了警鐘。2011年4月水利部發(fā)布“關(guān)于公布全國重要飲用水水源地名錄的通知”(水資源函
[2011]109號文)，列出了全國重要水源地三批名錄，同時要求各地按照有關(guān)法律法規(guī)要求做好本地區(qū)重要重點(diǎn)水域的管理和保護(hù)工作。重點(diǎn)水域水質(zhì)安全作為生態(tài)安全最重要的部分，直接關(guān)系到人民群眾生命健康及社會和諧穩(wěn)定大局，是全面建設(shè)小康社會的重要支撐條件。開展水環(huán)境監(jiān)測預(yù)警設(shè)備研發(fā)，保障用水安全，是貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院的工作部署，也是全面建設(shè)小康社會、是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要舉措，是保障人民群眾身體健康和穩(wěn)定社會秩序的重要保證。
[0003]目前我國的水質(zhì)監(jiān)測以常規(guī)監(jiān)測為主，監(jiān)測參數(shù)局限在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)規(guī)定的109項(xiàng)之內(nèi)。而事實(shí)上自然界的污染物成千上萬種，因此，《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的109項(xiàng)參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到保障水質(zhì)安全的標(biāo)準(zhǔn)要求。再加上常規(guī)監(jiān)測往往監(jiān)測周期長、測試耗時耗力、易造成二次污染，因而，迫切需要一種快速、全面、綠色環(huán)保的監(jiān)測技術(shù)，迅速檢測出水質(zhì)是否安全。因此，迫切需要開展生物毒性測試，尋找敏感的指示生物并研究其生理生化特性便成為當(dāng)務(wù)之急。
[0004]由于水潘是在一種微型水生動物，其對有毒物質(zhì)的敏感性遠(yuǎn)高于人類，能在對人類造成傷害之前及時預(yù)警水質(zhì)問題。再者利用水潘的行為變化測試、預(yù)警水質(zhì)，不需要添加外來化學(xué)物品，綠色安全，運(yùn)行成本低廉。而利用水潘測試水質(zhì)毒性的關(guān)鍵便是能實(shí)時拍攝水潘的運(yùn)動學(xué)行為特征，拍攝要求既有一定的放大倍數(shù)、拍攝清晰，又要視野廣闊，才能準(zhǔn)確、快速的掌握水潘的運(yùn)動學(xué)行為變化。同時拍攝設(shè)備價格低廉，適宜在國內(nèi)大規(guī)模的推廣。
[0005]目前國外在在線實(shí)時研究水潘行為變化時多用顯微紅外高速相機(jī)，其特點(diǎn)是只需要微弱的紅外光即可拍攝，對光源的要求比較低，適于24小時拍攝。而缺點(diǎn)是紅外高速相機(jī)價格高昂，每秒拍攝的幀率較低。目前該種技術(shù)在國內(nèi)尚不成熟，國內(nèi)設(shè)備多是從國外引進(jìn)。制約了國產(chǎn)潘類毒性儀器的研制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種密閉顯微拍攝系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了以下兩個方面的技術(shù)問題:(1)解決了放大倍數(shù)與拍攝視野面積矛盾的問題。傳統(tǒng)的顯微拍攝放大倍數(shù)與拍攝視野是一對矛盾，如果想加大倍數(shù)視野面積便會縮小，同樣如果加大視野面積放大倍數(shù)便會受到影響。本發(fā)明很好的解決了這一問題，既使視野面積高達(dá)1600mm2，也使放大倍數(shù)和清晰度滿足要求。(2)利用可見光成像拍攝代替紅外光成像模式，使得拍攝的速度和清晰度明顯提高，同時大大降低了設(shè)備成本。
[0007]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種密閉顯微拍攝系統(tǒng)，包括底板，還包括設(shè)置在底板上的外殼，底板上固定有滑動槽，滑動槽上設(shè)置有可沿滑動槽往復(fù)運(yùn)動的升降件，升降件的升降端固定有CCD相機(jī)，外殼一端設(shè)置有矩形光源框，矩形光源框內(nèi)設(shè)置有反應(yīng)室。
[0008]如上所述的反應(yīng)室包括依次疊放的鋁合金壓板、亞格力蓋板、中空亞格力板和膠木底板，鋁合金壓板、亞格力蓋板、中空亞格力板和膠木底板通過螺栓壓緊并固定在鋁合金面板上，中空亞格力板中空的部分構(gòu)成反應(yīng)室內(nèi)部空間，反應(yīng)室內(nèi)部空間分別與加潘口、進(jìn)水口和出水口連通，出水口處設(shè)置有濾網(wǎng)，鋁合金面板、底板和外殼構(gòu)成封閉空間。
[0009]如上所述的膠木底板與中空亞格力板之間設(shè)置有密封圈，中空亞格力板與亞格力蓋板之間設(shè)置有密封圈。
[0010]如上所述的矩形光源框朝向反應(yīng)室一側(cè)為雙層藍(lán)色亞格力板，其他側(cè)面為黑色亞格力板。
[0011]如上所述的升降件包括螺絲，螺絲底端通過螺母固定在滑動槽內(nèi)，螺絲頂端設(shè)置有滑動塊，CCD相機(jī)固定在滑動塊上。
[0012]本產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品相比質(zhì)優(yōu)價廉，易于維護(hù)。如德國BBE公司生產(chǎn)的潘類毒性儀所用的顯微拍攝系統(tǒng)為高速紅外CCD相機(jī)，所用光源為紅外光源，其成像原理為紅外成像原理，價格高昂，其國內(nèi)售價在10萬元左右。而我們設(shè)計的產(chǎn)品則利用可見光成像原理，利用的是普通CCD相機(jī)及普通鏡頭，光源亦為可見光源。其拍攝效果與高速紅外CCD相機(jī)相比，拍攝速度更快，更清晰，而價格只有高速紅外CCD相機(jī)的二十分之一。在操作維護(hù)上，本設(shè)備的可見光源設(shè)計成易拆換的形式，操作簡便。CCD相機(jī)的選型為市場應(yīng)用較廣的型號，更換比較容易。而且CCD相機(jī)在水平及縱向的調(diào)節(jié)距離較大，可以調(diào)節(jié)的范圍較廣，因此可以拍攝的物體種類范圍較廣。甚至在更換不同型號的CCD相機(jī)時由于設(shè)備鏡頭在水平及縱向的調(diào)節(jié)范圍較大，也能滿足要求。因此，該設(shè)備的適用范圍更廣。
[0013]它適用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究潘類等微型動物的運(yùn)動行為學(xué)及生活史特征，比如不同階段的生長速度、游動速度、游動軌跡、群落分布性特征等等。尤其是潘類等微型動物在有毒有害物質(zhì)如重金屬、除草劑、殺蟲劑、有機(jī)物等的脅迫下的運(yùn)動學(xué)行為變化，以評價其微型動物運(yùn)動學(xué)行為抑制情況。是潘類毒性儀器的關(guān)鍵部件。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
(1)解決了放大倍數(shù)與拍攝視野面積矛盾的問題。傳統(tǒng)的顯微拍攝放大倍數(shù)與拍攝視野是一對矛盾，如果想加大倍數(shù)視野面積便會縮小，同樣如果加大視野面積放大倍數(shù)便會受到影響。本發(fā)明很好的解決了這一問題，既使視野面積高達(dá)1600mm2，也使放大倍數(shù)和清晰度滿足要求。
[0015](2)利用可見光成像拍攝代替紅外光成像模式，使得拍攝的速度和清晰度明顯提高，同時大大降低了制造成本。該設(shè)備用于潘類毒性儀上，大大降低了儀器成本，推動潘類毒性儀的國產(chǎn)化及在國內(nèi)的推廣應(yīng)用，為保障供水安全提供了有力的手段。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為反應(yīng)室的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為反應(yīng)室的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1-光學(xué)鏡頭，2-CXD相機(jī)，3-滑動槽，5_外殼，7_反應(yīng)室，8_矩形光源框，9-卡槽，11- (XD相機(jī)固定螺絲，12-第一線孔，13-CCD相機(jī)電源接口，14-數(shù)據(jù)線接口，15-底板，16-滑動塊，17-面板，18-第二線孔，
7-A-進(jìn)水口，7-B-反應(yīng)室內(nèi)部空間，7-C-濾網(wǎng)，7-D-出水口，7_E_加潘口，7_F_鋁合金壓板，7-G-鋁合金面板，7-1-膠木底板，7-J-中空亞格力板，7-K-亞格力蓋板，7-L-鋁合金壓板扶手。
【具體實(shí)施方式】
[0020]
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0021]實(shí)施例1:
光學(xué)鏡頭1，規(guī)格為CCTVLENS，焦距16mm，C⑶相機(jī)2，采用索尼700TV (XD型號，二者相連組成顯微拍攝系統(tǒng)核心部件，用于拍攝水潘的行為變化;CCD相機(jī)通過M5螺絲固定在滑動塊16上，滑動塊16為鋁合金材質(zhì)，通過M4螺絲固定在滑動槽3里，滑動槽3位于底板15上，滑動塊16可以通過滑動槽3調(diào)節(jié)光學(xué)鏡頭1與反應(yīng)室7的水平距離，調(diào)節(jié)范圍為0?30mm。固定螺絲M4上有兩個螺帽，通過這兩個螺帽將螺絲M4底端固定在滑動槽3里，螺絲M4頂端固定滑動塊16，通過兩個螺帽的位置的變動調(diào)節(jié)螺絲的頂端的伸出距離，從而調(diào)節(jié)滑動塊16的離底板15的距離，達(dá)到調(diào)節(jié)光學(xué)鏡頭1與底板15的垂向距離的目的(也即是光學(xué)鏡頭1對水潘的垂向距離)，垂向調(diào)節(jié)范圍為0?5mm;(XD相機(jī)電源接口 13，通過第一線孔12(直徑10mm)與電源相連，用來提供CCD相機(jī)電源;數(shù)據(jù)線接口 14，通過第一線孔12(直徑10mm)與電腦相連，將拍攝的信息傳給電腦;反應(yīng)室7(具體組成見圖2，下面詳細(xì)介紹)，反應(yīng)室7用來盛裝水樣及水潘并進(jìn)行測試，反應(yīng)室7在矩形光源框8內(nèi)固定，矩形光源框8底部固定在卡槽9內(nèi)，上面固定在夾板與面板17之間，用型號M6的螺絲固定，卡槽9、夾板與面板17焊接在底板15上，夾板、面板17及底板15均為鋁合金材質(zhì)，卡槽9深2mm;矩形光源框由LED燈，亞格力板制成，形狀為中空的立方體，夕卜側(cè)尺寸為llOmmX 110mmX 18mm,內(nèi)側(cè)尺寸為81mmX81mmX 18mm,LED燈位于內(nèi)側(cè)與外側(cè)圍成的空間之內(nèi)，內(nèi)側(cè)面為雙層藍(lán)色亞格力板用于過濾光源，其余面均為黑色亞格力板(用于避光)，LED燈通過雙層藍(lán)色亞格力板過濾后形成藍(lán)色單色光;矩形光源框8的作用一是固定反應(yīng)室7，二是為反應(yīng)室7