LED與CCD影像技術相結合,利用葉綠素螢光檢測植物健康狀態

對於溫室農作與植物工廠來說,如何精準評估植物的生長狀態是個挑戰,近日中國浙江大學結合LED燈泡與CCD影像技術,研發葉綠素螢光成像感測系統,能檢測並量化植物的健康狀態。
 
葉綠素是植物行光合作用時的重要元素之一,吸收光之後,其中1%會以暗紅色的螢光再發射出去,而該團隊就是將LED燈泡作為發光源,利用葉綠素螢光來檢測植物的健康狀況。
 
LED可以調整晶片來變換波長,不同光譜對植物光合作用的影響性不一,而該感測器光源使用波長460 nm的高功率LED燈泡,研究顯示,此波長能驅動葉綠素的螢光,但不會讓植物進行光合作用,並且只有在目標葉片發射螢光,CCD才會開始採集圖樣。
 
儀器採模組化設計,讓LED燈泡可均勻照射,並利用光導管(light pipe)與中繼透鏡(relay lens)改變光點大小,呈現在45mm × 34mm的螢幕上。研究人員表示,在進行抽樣檢查時,狹窄的成像區會使人錯過不健康的植物。
 
浙江大學研究團隊利用黃瓜幼苗進行測試,剝奪部分植物的水分或是氮基營養素,得到不同的研究參數。該儀器一次可顯示七到八個幼苗,針對參數進行統計分析,進而得知整體植物的健康狀況。
 
 
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