非均匀大光场目标图像探测装置及方法

摘要

非均匀大光场目标图像探测装置及方法，包括上位机、图像采集装置和两组非均匀照明阵列；图像采集装置包括安装有摄像机的架杆，非均匀照明阵列包括安装有光源的架杆；光源包括装有金卤光源的壳体，壳体前端安装有透镜与光学窗。其方法包括根据水体的透明度获得最大观测距离；计算光轴距的最小尺寸，装置摆放、照射与图像采集。本发明可达到在空间15m的距离处实现3m*4m的大范围非均匀光场照明，克服了单一集束光源观测范围小、近距离存在盲区的缺点，提升景深观测范围的同时，也将工作距离延伸至1.9倍能见度的长度。

主权项

非均匀大光场目标图像探测装置，包括上位机(30)，其特征在于还包括一组图像采集装置(28)和两组非均匀照明阵列(27)，且两组非均匀照明阵列(27)位于图像采集装置(28)两侧；所述的图像采集装置(28)，包括由CCD架座(21)、设置在CCD架座(21)上的CCD架杆(22)、以及设置在CCD架杆(22)上的上、中、下三个CCD安装座(23)组成的安装架，且中间CCD安装座(23)安装高速摄像机，另外两个CCD安装座(23)分别安装水下双目CCD摄像机(24)；所述的三个摄像机都采用了三自由度底座(25)固定；所述的每组非均匀照明阵列(27)包括由光源阵列架座(16)、设置在光源阵列架座(16)上的集束光源阵列架杆(17)、以及设置在集束光源阵列架杆(17)上的五个支撑杆(18)组成的光源安装架，和4个200w以上的大功率的非均匀集束光源(20)与一个至少150w的中等功率的非均匀集束光源(20)；其中，所述中等功率的非均匀集束光源(20)安装在最低端的支撑杆(18)上且位于集束光源阵列架杆(17)的内侧；每个非均匀集束光源(20)的底座为三自由度光源底座(19)，所述的非均匀集束光源(20)，包括中空圆柱形壳体(8)，为铝合金耐压密封舱体，壳体(8)后端设有后端盖(2)，后端盖(2)上安装水密电缆接头(1)，用于接入220v交流电压；壳体(8)内安装有金卤光源(15)，金卤光源(15)固定在壳体(8)内的可推拉式光源底座(6)上，且通过此可推拉式光源底座(6)在壳体(8)内前后移动可以前后调整金卤光源(15)发光球体的焦距位置；壳体(8)位于金卤光源(15)前方的位置还安装有调节环(7)，所述壳体(8)的前端安装有透镜(9)，所述透镜(9)前方有光学窗(12)安装在壳体(8)的前端部，所述金卤光源(15)功率为150W以上；当非均匀集束光源(20)的透镜(9)为双凸透镜且金卤光源(15)为200w以上时作为大功率非均匀集束光源，当非均匀集束光源(20)的透镜(9)为菲涅尔透镜且金卤光源(15)为至少150w时作为中等功率的非均匀集束光源。