[发明专利]一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置

权利要求书

1.一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：包括光学系统、第一图像传感器和第二图像传感器，其中，所述光学系统接收成像目标接收光照后经过悬浮颗粒形成的目标光束和后向散射，所述第一图像传感器和第二图像传感器安装于光学系统的光轴上，接收不同焦面位置的图像，根据目标光束与后向散射在第一图像传感器与第二图像传感器之间传播的等效光学点扩散函数进行图像的差分处理，提取目标信息；

所述第一图像传感器和第二图像传感器的采集信息传输给控制器，所述控制器根据Mie氏散射理论，对第二图像传感器的接收的光强与第一图像传感器接收的光强乘以后向散射由第一图像传感器到第二图像传感器的等效点扩散函数h₂的值进行做差，以进行均衡差分处理，消除散射噪声。

2.如权利要求1所述的一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：所述第一图像传感器和第二图像传感器相对于光学系统的等效光路存在轴向间距。

3.如权利要求1所述的一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：所述轴向间距Δf满足

其中，λ为照明光的中心波长，NA为像方数值孔径。

4.如权利要求1所述的一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：光照由光源发出，且该光源的照射角度可调。

5.如权利要求4所述的一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：所述光源与第一图像传感器和第二图像传感器在同一侧。

6.如权利要求1所述的一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：目标光束和后向散射进入光学系统，经过分光板被分为两束，一束成像于第一图像传感器，另一束成像于第二图像传感器。

7.如权利要求1所述的一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：第一图像传感器接收的光强为成像目标与后向散射之和。

8.如权利要求1所述的一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：第二图像传感器的接收的光强为目标光束由第一图像传感器到第二图像传感器的等效点扩散函数h₁与成像目标的乘积以及后向散射由第一图像传感器到第二图像传感器的等效点扩散函数h₂与后向散射的乘积之和。

9.如权利要求1所述的一种具有轴向多传感器的水下光学成像装置，其特征是：控制器对差分处理的结果进行图像复原处理，以求解提取到有效目标信息。