[发明专利]应用于深海探测的照明光源设计方法及相关设备

权利要求书

1.一种应用于深海探测的照明光源设计方法，其特征在于，包括：

获取不同波长的照明光在海水中的衰减特性，任一波长照明光的所述衰减特性表示本波长照明光光通量与波长以及传播距离的变化关系；

根据获得的所述衰减特性，确立用于表征照明光源发出照明光的光谱分布的光谱目标函数，以使得所述照明光源发出照明光符合所述光谱目标函数时探测所得图像保留目标的光谱信息完整；

依据确立的所述光谱目标函数，选择不同色光发光元件构建所述照明光源，以使得到的所述照明光源发出照明光的光谱分布符合所述光谱目标函数。

2.根据权利要求1所述的应用于深海探测的照明光源设计方法，其特征在于，

若所述照明光源应用于深海中近距离工作，则所述光谱目标函数中增加衰减强的光谱波段的光通量；

若所述照明光源应用于深海中远距离工作，则所述光谱目标函数中去掉衰减强的光谱波段，并增加衰减弱的光谱波段的光通量。

3.根据权利要求1或者2所述的应用于深海探测的照明光源设计方法，其特征在于，以以下方程表示照明光在海水中的衰减特性：

I＝I₀e^-μ(λ)l；

其中，I表示衰减后照明光的光通量，I₀表示原始照明光的光通量，μ(λ)表示衰减系数，l表示衰减光程。

4.根据权利要求1或者2所述的应用于深海探测的照明光源设计方法，其特征在于，所述获取照明光在海水中的衰减特性包括：

模拟深海环境的温度、压强、盐度以及水质构建实验环境，通过测试实验以及对实验数据进行处理分析，获得不同波长照明光在海水中的衰减特性。

5.根据权利要求1或者2所述的应用于深海探测的照明光源设计方法，其特征在于，所述依据确立的所述光谱目标函数，选择不同色光发光元件构建所述照明光源包括：

模拟不同色光LED芯片的光谱曲线并模拟调整不同色光LED芯片的数量比例，来模拟构建发光元件阵列，以构建所述照明光源；

或者，模拟不同色光LED芯片的光谱曲线以及不同色光荧光粉的光谱曲线，并模拟调整不同色光荧光粉的含量比例，来模拟构建所述照明光源。

6.根据权利要求1所述的应用于深海探测的照明光源设计方法，其特征在于，还包括：

根据获得的所述衰减特性，确立用于表征所述照明光源发出照明光的光照度分布的照度目标函数，以使得所述照明光源发出照明光符合所述照度目标函数时探测所得图像亮度均匀；

依据确立的所述照度目标函数，对所述照明光源进行二次配光，以使得到的所述照明光源发出照明光的光照度分布符合所述照度目标函数。

7.根据权利要求6所述的应用于深海探测的照明光源设计方法，其特征在于，通过折射方式对所述照明光源进行二次配光，或者通过折射与反射混合方式对所述照明光源进行二次配光。

8.一种应用于深海探测的照明光源设计系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取不同波长的照明光在海水中的衰减特性，任一波长照明光的所述衰减特性表示本波长照明光光通量与波长以及传播距离的变化关系；

第一确立模块，用于根据获得的所述衰减特性，确立用于表征照明光源发出照明光的光谱分布的光谱目标函数，以使得所述照明光源发出照明光符合所述光谱目标函数时探测所得图像保留目标的光谱信息完整；

构建模块，用于依据确立的所述光谱目标函数，选择不同色光发光元件构建所述照明光源，以使得到的所述照明光源发出照明光的光谱分布符合所述光谱目标函数。

9.一种应用于深海探测的照明光源设计设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的应用于深海探测的照明光源设计方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的应用于深海探测的照明光源设计方法的步骤。