一種水下光電成像設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光電成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水下光電成像設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]水下成像在深海資源開發(fā)、海洋科研以及水下工程作業(yè)、考古和救援等工程中具有廣泛而重要的應(yīng)用價(jià)值，正受到各國研究者的日益重視。目前水下成像探測技術(shù)中光電成像是最重要的方法之一，具有高分辨率的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]但由于特殊的環(huán)境使得目前常規(guī)水下光電成像面臨諸多問題，包括:
[0004](I)顏色保真度嚴(yán)重下降；
[0005](2)主動(dòng)照明光后向散射嚴(yán)重，光電成像有效距離十分有限。
[0006]針對上述第一個(gè)問題，可采用高光譜成像方法有效提高顏色保真度；針對第二個(gè)問題，可采用偏振成像方法有效抑制主動(dòng)照明光的后向散射，提高成像距離。然而現(xiàn)有的設(shè)備集成度不高，不能同時(shí)具備上述兩種功能，限制了水下光電成像的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種水下光電成像設(shè)備，該設(shè)備同時(shí)具有光譜成像和偏振成像的功能，并且具有集成度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0009]—種水下光電成像設(shè)備，包括防水外殼，在防水外殼的內(nèi)部安裝有成像組件、偏振調(diào)制組件、光譜調(diào)制組件和面陣探測器，所述防水外殼的前端設(shè)有球面光窗，所述成像組件包括前置成像鏡頭、準(zhǔn)直鏡和成像鏡，所述前置成像鏡頭安裝在所述球面光窗內(nèi)，前置成像鏡頭的前端具有球形表面，并且前置成像鏡頭的球形表面的球心與所述球面光窗的球心位置重疊，所述準(zhǔn)直鏡置于所述前置成像鏡頭的后部并與所述前置成像鏡頭同軸安裝，所述成像鏡安裝在所述準(zhǔn)直鏡的后部并與所述準(zhǔn)直鏡同軸安裝，所述偏振調(diào)制組件置于所述準(zhǔn)直鏡和所述成像鏡之間并且同軸安裝，所述光譜調(diào)制組件置于所述偏振調(diào)制組件與所述成像鏡之間，所述面陣探測器位于所述成像鏡的后部。
[0010]所述球面光窗的壁面為等厚結(jié)構(gòu)。
[0011]所述面陣探測器為CXD相機(jī)。
[0012]所述偏振調(diào)制組件采用相位延遲器。
[0013]所述偏振調(diào)制組件由兩個(gè)相位延遲器組成。
[0014]兩個(gè)相位延遲器同光軸，位于右側(cè)的相位延遲器的快軸方向?yàn)樗椒较?，位于左偵扣勺相位延遲器的快軸方向相對于右側(cè)的相位延遲器旋轉(zhuǎn)45度。
[0015]兩個(gè)相位延遲器在工作光譜范圍內(nèi)均有O到二分之一波長的相位延遲量。
[0016]所述光譜調(diào)制組件與偏振調(diào)制組件同光軸，光譜調(diào)制組件的線偏振方向與右側(cè)的相位延遲器的快軸方向一致，在整個(gè)工作光譜范圍內(nèi)可任意調(diào)節(jié)通過光束的中心波長。
[0017]還包括嵌入式計(jì)算機(jī)、顯示器，其中所述嵌入式計(jì)算機(jī)分別與所述偏振調(diào)制組件、光譜調(diào)制組件和面陣探測器連接，所述顯示器與所述嵌入式計(jì)算機(jī)連接。
[0018]還包括內(nèi)置電源，所述內(nèi)置電源對所述嵌入式計(jì)算機(jī)供電。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是水下光電成像設(shè)備中集成了偏振調(diào)制組件和光譜調(diào)制組件，可任意調(diào)整偏振方向和透過光譜，具有高集成度的優(yōu)點(diǎn)，并且可同時(shí)提高目標(biāo)的成像距離和顏色保真度。
【附圖說明】
[0020]圖1為一種水下光電成像設(shè)備的示意圖；
[0021]圖中:
[0022]球面光窗1，成像組件2，前置成像鏡頭21，準(zhǔn)直鏡22，成像鏡23，偏振調(diào)制組件3，光譜調(diào)制組件4，面陣探測器5，嵌入式計(jì)算機(jī)6，顯示器7，內(nèi)置電源8，防水外殼9。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行具體闡述，需要指出的是，本實(shí)用新型的技術(shù)方案不限于實(shí)施例所述的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員參考和借鑒本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)和設(shè)計(jì)，應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種水下光電成像設(shè)備，包括內(nèi)置于防水外殼9中的球面光窗1、成像組件2、偏振調(diào)制組件3、光譜調(diào)制組件4、面陣探測器5和嵌入式計(jì)算機(jī)6 ;所述防水外殼9的前端設(shè)有球面光窗1，所述成像組件2包括前置成像鏡頭21、準(zhǔn)直鏡22和成像鏡23，所述前置成像鏡頭21安裝在所述球面光窗I內(nèi)，前置成像鏡頭21的前端具有球形表面，并且前置成像鏡頭21的球形表面的球心與所述球面光窗I的球心位置重疊，所述準(zhǔn)直鏡22置于所述前置成像鏡頭21的后部并與所述前置成像鏡頭21同軸安裝，所述成像鏡23安裝在所述準(zhǔn)直鏡22的后部并與所述準(zhǔn)直鏡22同軸安裝，所述偏振調(diào)制組件3置于所述準(zhǔn)直鏡22和所述成像鏡23之間并且同軸安裝，所述光譜調(diào)制組件4置于所述偏振調(diào)制組件3與所述成像鏡23之間，所述面陣探測器5位于所述成像鏡23的后部。
[0025]所述球面光窗I內(nèi)嵌于所述防水外殼9中，目標(biāo)光束透過所述球面光窗I進(jìn)入置于所述球面光窗I后的成像組件2中，并經(jīng)置于所述成像組件2中的偏振調(diào)制組件3、光譜調(diào)制組件4調(diào)制后，經(jīng)成像組件2將確定偏振態(tài)和光譜段的光束成像在面陣探測器5上，所述嵌入式計(jì)算機(jī)6分別與所述偏振調(diào)制組件3、光譜調(diào)制組件4和面陣探測器5連接。
[0026]進(jìn)一步的，所述成像組件2包括前置成像鏡頭21、準(zhǔn)直鏡22和成像鏡23，所述準(zhǔn)直鏡22與所述成像鏡23連接，所述偏振調(diào)制組件3和光譜調(diào)制組件4，順序放置于所述準(zhǔn)直鏡22后，所述光譜調(diào)制組件4與所述成像鏡23連接。
[0027]成像組件2中，前置成像鏡頭21首先將目標(biāo)成一次實(shí)像，準(zhǔn)直鏡22將成像光束準(zhǔn)直，成像光束依次通過偏振調(diào)制組件3和光譜調(diào)制組件4后由成像鏡23成像在面陣探測器5的感光面上。
[0028]所述前置成像鏡頭21最外側(cè)球面與所述球面光窗I的球面同球心。
[0029]所述球面光窗I內(nèi)外表面的球面同球心。
[0030]所述的球面光窗I的材料為在整個(gè)工作譜段具有高透過率的各向同性玻璃，內(nèi)外表面的球面同球心，并且與前置成像鏡頭最外面一個(gè)球形表面同球心，保證入射光的偏振態(tài)不