[发明专利]一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置及方法

权利要求书

1.一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置，其特征是：包括微根窗、可变光源和控制装置；

所述微根窗包括微根窗管、微型相机、成像平台、导向杆、丝杠、电机Ⅰ、底盖及上盖；所述微根窗管为一段玻璃管，其下端设置有底盖，其上端设置有上盖，在底盖与上盖之间设置有导向杆和丝杠，电机Ⅰ设置在上盖中，电机Ⅰ带动丝杠转动，成像平台设置在导向杆和丝杠上，并通过螺母与丝杠连接，微型相机设置在成像平台上；

所述可变光源包括外壳、滤光片轮、滤光片、卤素灯、轴Ⅰ、电机Ⅱ和光纤束；所述滤光片轮的圆周上设置有均布的若干个通孔，每个通孔中设置有滤光片，滤光片轮通过轴Ⅰ与电机Ⅱ连接，并安装在外壳中，在滤光片轮的靠近电机Ⅱ一侧的下方设置有卤素灯，卤素灯的中心对正滤光片轮的通孔中心，在滤光片轮另一侧与通孔中心对正的外壳壁上设置有出光孔，出光孔上连接有光纤束，光纤束的另一端穿过微根窗的上盖固定在成像平台上，朝向成像目标方向；

所述控制装置通过可变光源控制电缆与可变光源电连接；通过电机控制电缆与微根窗的电机Ⅰ电连接；通过图像数据采集控制传输电缆与微型相机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置，其特征是：所述滤光片为滤光片组，滤光片组中的每个滤光片的过滤波段不同，滤光片轮上的每个通孔中设置的滤光片的过滤波段不同，使复合光源透过不同滤光片实现不同波段光的输出。

3.根据权利要求1所述的一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置，其特征是：所述微根窗管的玻璃管能够透过不同波段的光。

4.根据权利要求1所述的一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置，其特征是：所述微型相机能够在不同波段光的照射下进行成像。

5.根据权利要求1所述的一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置，其特征是：还包括反射镜；所述微型相机的镜头朝向下方或朝向上方，反射镜安装在成像平台上，并位于微型相机的下方或上方，借助反射镜将成像目标反射到微型相机的镜头中。

6.根据权利要求1所述的一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置，其特征是：所述可变光源中还包括LED光源轮、轴Ⅱ、电机Ⅲ和LED灯；所述LED光源轮的圆周上设置有均布的若干个通孔，每个通孔中设置有LED灯，LED光源轮通过轴Ⅱ与电机Ⅲ连接，并安装在外壳中靠近电机Ⅱ一侧的下方，替换卤素灯，使LED光源轮上的通孔中心对正滤光片轮的通孔中心。

7.根据权利要求6所述的一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置，其特征是：所述LED灯为LED灯组，LED灯组中的每个LED灯的输出光的波段不同，LED光源轮上的每个通孔中设置的LED灯的输出光波段不同。

8.根据权利要求1所述的一种基于外置可变光源的根系土壤原位成像装置，其特征是：所述可变光源与控制装置集成为一体。