CN207650107U - 照明监测系统及植物生长监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种照明监测系统，包括：照明装置、光片成像装置、样品位置监测相机及计算机；所述照明装置包括一LED灯环和光源控制器，所述LED灯环置于样品槽的一侧，所述照明装置为样品生长和所述成像单元成像提供光照和温度；所述光片成像装置位于样品槽与所述LED灯环相对的一侧，所述光片成像装置包括一成像物镜；样品位置监测相机位于所述LED灯环的环内，用于监测样品的位置；所述计算机与所述照明装置、光片成像装置和样品位置监测相机电连接。还提供一种植物生长监测装置。上述照明监测系统和植物生长监测装置能提供照明，方便操作，并提高了效率和精度。
Description
技术领域
本实用新型属于光片照明成像技术，特别涉及一种照明监测系统及植物生长监测装置。
背景技术
光片照明成像(light sheet illumination)技术，也叫选择平面照明成像(selective plan illumination)，是一种用于生命科学研究中，进行较大组织块和模式生物(如斑马鱼、线虫等)进行荧光成像的方式。光片成像就是通过将激发照明光以垂直于成像的方向(而不是宽场或共聚焦成像那样激发和成像共轴)像薄片一样照射样品的一个层面，并将该层面激发的荧光进行成像。光片成像在进行大/厚组织、胚胎、模式动物成像时，相比较传统的共聚焦成像具有多种优势：1.更低的荧光漂白；2.更低的样品损伤；3.能够进行高速高信噪比成像；4.无需针孔，因此具有更高的灵敏度，以及可以实现多角度的样品成像。
目前的光片成像产品均将主要目标定位为模式动物，同时对样品区域进行37度的控温，维持模式动物的正常活性并进行观察。对模式植物(或者其他需要光照的生物)而言，生长过程中的光照不可或缺。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种可以提供照明并监测生物生长的照明监测系统及植物生长监测装置。
一种照明监测系统，包括：照明装置、光片成像装置、样品位置监测相机及计算机；
所述照明装置包括一LED灯环和光源控制器，所述LED灯环置于样品槽的一侧，所述照明装置为样品生长和所述光片成像装置成像提供光照；
所述光片成像装置位于样品槽与所述LED灯环相对的一侧，所述光片成像装置包括一成像物镜；
所述样品位置监测相机位于所述LED灯环的环内，用于监测样品的位置；
所述计算机与所述照明装置、所述光片成像装置、所述样品位置监测相机电连接。
在其中一个实施例中，所述LED灯环为全彩LED灯环，通过计算机控制所述光源控制器调控所述LED灯环模拟一天中阳光照射的相对亮度变化和色温变化。
在其中一个实施例中，所述样品位置监测相机包括样品位置监测探头，所述样品位置监测探头位于所述LED灯环的中心。
在其中一个实施例中，所述样品位置监测相机的镜头为广角镜头。
在其中一个实施例中，所述样品位置监测相机在0.5cmx0.5cm～5cmx5cm范围内成像，根据所述样品位置监测相机的成像范围观测并调整所述样品的位置。
一种植物生长监测装置，包括如上所述的照明监测系统和样品槽，所述样品槽内的样品为植物。
在其中一个实施例中，所述LED灯环为全彩LED灯环，通过计算机控制所述光源控制器调控所述LED灯环模拟一天中阳光照射的相对亮度变化和色温变化。
在其中一个实施例中，所述样品位置监测相机包括样品位置监测探头，所述样品位置监测探头位于所述LED灯环的中心。
在其中一个实施例中，所述样品位置监测相机的镜头为广角镜头。
在其中一个实施例中，所述样品位置监测相机在0.5cmx0.5cm～5cmx5cm范围内成像，根据所述样品位置监测相机的成像范围观测并调整所述样品的位置。
在上述照明监测系统及植物生长监测装置中，在样品槽的一侧设置LED灯环，为模式植物或其他需要光照的生物的长时间生长和光片照明成像提供支持。在环形LED中间设置的样品位置检测相机能够在厘米级范围内进行成像，通过该样品位置检测相机，观测者能够近距离观察样品的大概放置位置，通过计算机软件中的操作将需要观察的物体移动到成像物镜镜头前。不需要观测者趴在样品槽边，用眼睛观察和判断微小的样品，方便操作，并提高效率和精度。
附图说明
图1为一实施方式的照明监测系统的结构示意图；
图2为一实施方式的植物生长监测装置的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，一实施方式的照明监测系统100，包括：照明装置10、光片成像装置20、样品位置监测相机30及计算机(图未示)。
在一实施方式中，照明装置10包括一LED灯环110和光源控制器(图未示)，LED灯环110置于样品槽的一侧，LED灯环110包括多个LED灯源，照明装置10为样品生长和所述成像单元成像提供光照和温度，光源控制器用于控制LED灯环的设置。光片成像装置20位于样品槽与LED灯环10相对的一侧，包括一成像物镜210。样品位置监测相机30位于LED灯环10的环内，用于监测样品的位置；计算机分别与照明装置10、光片成像装置20、样品位置监测相机30电连接，可收集样品位置监测相机30的数据信息，并控制照明装置10和光片成像装置20的参数设定和调控。
在上述照明监测系统中，在样品槽的一侧设置LED灯环110，为模式植物或其他需要光照的生物的长时间生长和光片照明成像提供支持。在环形LED110中间设置的样品位置检测相机30能够在厘米级范围内进行成像，通过该样品位置检测相机30，观测者能够近距离观察样品的大概放置位置，通过计算机软件中的操作将需要观察的物体移动到成像物镜210镜头前。不需要观测者趴在样品槽边，用眼睛观察和判断微小的样品，方便操作，并提高效率和精度。
在一实施方式中，LED灯环110为全彩LED灯环，从计算机端调控控制光源控制器，进而使LED灯环110可以模拟一天中阳光照射的相对亮度变化和色温变化。
在一实施方式中，样品位置监测相机30包括样品位置监测探头310，样品位置监测探头位于LED灯环110的中心位置。在一实施方式中，样品位置监测相机30的镜头为广角镜头。样品位置监测相机30可以在0.5cmx0.5cm～5cmx5cm范围内成像，根据该成像范围，计算机根据样品位置监测相机30的成像范围观测并调整样品的位置。相比在光片成像过程中，由于采用的成像物镜不同，其成像范围不同，成像范围为0.22mmx0.22mm到2.2mmx2.2mm，因此必须将样品准确调整并严格约束至成像镜头前非常小的范围，才可能成功成像。根据上述描述可知，由于成像物镜成像范围极小，在其获得的成像范围内仅能进行微细调整成像范围。通过上述样品位置监测相机30，观测者能够近距离观察样品的大概放置位置，能够方便的通过计算机软件中的操作将需要观察的物体移动到成像物镜镜头前。这样就不需要观测者趴在样品槽边，用眼睛观察和判断微小的样品，调整样品位置了，提高了效率和精度。
请参阅图2，一实施方式的植物生长监测装置200，包括如上所述的照明监测系统100和样品槽120，具体地，样品槽120内的样品为植物，如拟南芥。在一实施方式中，样品槽120包括样品支架122，用于支撑样品。
照明监测系统100的具体结构与前述内容相同，在此不再赘述。
在上述植物生长监测装置中，在样品槽的一侧设置LED灯环，为模式植物或其他需要光照的生物的长时间生长和光片照明成像提供支持。在环形LED中间设置的样品位置检测相机能够在厘米级范围内进行成像，通过该样品位置检测相机，观测者能够近距离观察样品的大概放置位置，通过计算机软件中的操作将需要观察的物体移动到成像物镜镜头前。不需要观测者趴在样品槽边，用眼睛观察和判断微小的样品，方便操作，并提高效率和精度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种照明监测系统，其特征在于，包括：照明装置、光片成像装置、样品位置监测相机及计算机；
所述照明装置包括一LED灯环和光源控制器，所述LED灯环置于样品槽的一侧，所述照明装置为样品生长和所述光片成像装置成像提供光照；
所述光片成像装置位于样品槽与所述LED灯环相对的一侧，所述光片成像装置包括一成像物镜；
所述样品位置监测相机位于所述LED灯环的环内，用于监测样品的位置；
所述计算机与所述照明装置、所述光片成像装置、所述样品位置监测相机电连接。
2.根据权利要求1所述的照明监测系统，其特征在于，所述LED灯环为全彩LED灯环，通过计算机控制所述光源控制器调控所述LED灯环模拟一天中阳光照射的相对亮度变化和色温变化。
3.根据权利要求1所述的照明监测系统，其特征在于，所述样品位置监测相机包括样品位置监测探头，所述样品位置监测探头位于所述LED灯环的中心。
4.根据权利要求1所述的照明监测系统，其特征在于，所述样品位置监测相机的镜头为广角镜头。
5.根据权利要求1所述的照明监测系统，其特征在于，所述样品位置监测相机在0.5cmx0.5cm～5cmx5cm范围内成像，根据所述样品位置监测相机的成像范围观测并调整所述样品的位置。
6.一种植物生长监测装置，其特征在于，包括权利要求1所述的照明监测系统和样品槽，所述样品槽内的样品为植物。
7.根据权利要求6所述的植物生长监测装置，其特征在于，所述LED灯环为全彩LED灯环，通过计算机控制所述光源控制器调控所述LED灯环模拟一天中阳光照射的相对亮度变化和色温变化。
8.根据权利要求6所述的植物生长监测装置，其特征在于，所述样品位置监测相机包括样品位置监测探头，所述样品位置监测探头位于所述LED灯环的中心。
9.根据权利要求6所述的植物生长监测装置，其特征在于，所述样品位置监测相机的镜头为广角镜头。
10.根据权利要求6所述的植物生长监测装置，其特征在于，所述样品位置监测相机在0.5cmx0.5cm～5cmx5cm范围内成像，根据所述样品位置监测相机的成像范围观测并调整所述样品的位置。
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|---|---|---|---|---|
| CN107941772A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-20 | 北京赛尔怡美科技有限公司 | 照明监测系统及植物生长监测装置 |
| CN112013896A (zh) * | 2019-05-28 | 2020-12-01 | 中移(苏州)软件技术有限公司 | 一种监测环境的方法及灯笼、计算机可读存储介质 |
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