[发明专利]水下高灵敏光谱成像装置及成像方法

权利要求书

1.水下高灵敏光谱成像装置，包括光源组件、光学组件、CCD探测器、图像存储处理组件和通讯控制组件；其特征在于：

所述成像装置还包括像增强器组件；

所述光源组件、光学组件、像增强器组件、CCD探测器和图像存储处理组件均与所述通讯控制组件相连；

所述光源组件包括波长可调节激光光源和整形光学组件；整形光学组件设置在激光光源的输出光路上；

所述波长可调节激光光源的谱段范围与光谱成像装置的谱段范围相同；

所述光源组件的光束出射中心方向与光学组件光轴之间有一定夹角，光源组件的视场与光学组件的视场在目标物处重合或者大于光学组件的视场；

所述像增强器组件位于光学组件的成像面上，用于对微弱光信号进行倍增放大；

所述CCD探测器用于接收像增强器组件输出的光信号；

所述图像存储处理组件与CCD探测器相连，用于接收、存储和处理CCD探测器探测到的图像，并根据图像处理结果给出需要调整的组件参数，将该组件参数传输给所述通讯控制组件。

2.根据权利要求1所述的水下高灵敏光谱成像装置，其特征在于：所述光源组件的输出光束在远方视场的均匀度大于90％。

3.根据权利要求2所述的水下高灵敏光谱成像装置，其特征在于：所述光源组件输出光束的视场比光学组件输出光束的视场大10％。

4.根据权利要求1、2或3所述的水下高灵敏光谱成像装置，其特征在于：所述成像装置还包括耦合组件；所述耦合组件设置在像增强器组件与CCD探测器之间，用于将像增强器组件荧光屏上的图像耦合成像到CCD探测器靶面上。

5.根据权利要求1、2或3所述的水下高灵敏光谱成像装置，其特征在于：所述整形光学组件由准直透镜和展宽柱面镜组成；所述准直透镜和展宽柱面镜沿激光光源的出射光路依次设置。

6.根据权利要求4所述的水下高灵敏光谱成像装置，其特征在于：所述耦合组件为中继镜或光锥。

7.根据权利要求1所述的水下高灵敏光谱成像装置，其特征在于：所述通讯控制组件包括控制接口，像增强器组件、CCD探测器、光学组件以及光源组件均与该控制接口相连。

8.根据权利要求7所述的水下高灵敏光谱成像装置，其特征在于：所述通讯控制组件还包括双端口RAM串口、80C51单片机、28C64程序存储器和6664数据存储器；双端口RAM的一端与图像处理组件的输出端相连，双端口RAM的另一端与80C51单片机相连，80C51单片机同时与28C64程序存储器和6664数据存储器相连、控制接口的输入端相连。