[發(fā)明專利]一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710380099.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN107147829B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵晶;孫樹峰;譚繼文;韓素立;陳成軍;劉新福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N5/225
• 分類號(hào): H04N5/225
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：包括光學(xué)系統(tǒng)、第一圖像傳感器和第二圖像傳感器，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)接收成像目標(biāo)接收光照后經(jīng)過懸浮顆粒形成的目標(biāo)光束和后向散射，所述第一圖像傳感器和第二圖像傳感器安裝于光學(xué)系統(tǒng)的光軸上，接收不同焦面位置的圖像，根據(jù)目標(biāo)光束與后向散射在第一圖像傳感器與第二圖像傳感器之間傳播的等效光學(xué)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)進(jìn)行圖像的差分處理，提取目標(biāo)信息；

所述第一圖像傳感器和第二圖像傳感器的采集信息傳輸給控制器，所述控制器根據(jù)Mie氏散射理論，對(duì)第二圖像傳感器的接收的光強(qiáng)與第一圖像傳感器接收的光強(qiáng)乘以后向散射由第一圖像傳感器到第二圖像傳感器的等效點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)h₂的值進(jìn)行做差，以進(jìn)行均衡差分處理，消除散射噪聲。

2.如權(quán)利要求1所述的一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：所述第一圖像傳感器和第二圖像傳感器相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的等效光路存在軸向間距。

3.如權(quán)利要求1所述的一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：所述軸向間距Δf滿足

其中，λ為照明光的中心波長，NA為像方數(shù)值孔徑。

4.如權(quán)利要求1所述的一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：光照由光源發(fā)出，且該光源的照射角度可調(diào)。

5.如權(quán)利要求4所述的一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：所述光源與第一圖像傳感器和第二圖像傳感器在同一側(cè)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：目標(biāo)光束和后向散射進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，經(jīng)過分光板被分為兩束，一束成像于第一圖像傳感器，另一束成像于第二圖像傳感器。

7.如權(quán)利要求1所述的一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：第一圖像傳感器接收的光強(qiáng)為成像目標(biāo)與后向散射之和。

8.如權(quán)利要求1所述的一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：第二圖像傳感器的接收的光強(qiáng)為目標(biāo)光束由第一圖像傳感器到第二圖像傳感器的等效點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)h₁與成像目標(biāo)的乘積以及后向散射由第一圖像傳感器到第二圖像傳感器的等效點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)h₂與后向散射的乘積之和。

9.如權(quán)利要求1所述的一種具有軸向多傳感器的水下光學(xué)成像裝置，其特征是：控制器對(duì)差分處理的結(jié)果進(jìn)行圖像復(fù)原處理，以求解提取到有效目標(biāo)信息。