[发明专利]一种适用于水下动平台的蓝绿激光距离选通扫描成像装置及方法

权利要求书

1.一种适用于水下动平台的蓝绿激光距离选通扫描成像装置，其特征在于：包括前视窗口组件、头罩、垂扫窗口组件、中筒、后罩、伺服转动框架和传感器系统；

所述头罩主体部分采用球面结构，头罩后部圆形接口与中筒前端密封固定连接；在头罩前部下方具有开口，开口内密封安装有前视窗口组件；所述中筒为空心圆柱壳体，在中筒的底部壁面上具有开口，开口内密封安装有垂扫窗口组件；所述后罩为两端开口的中空结构，后罩前端与中筒后端密封固定连接，后罩后端与水下动平台载体密封固定连接；

所述中筒内部安装有伺服转动框架，所述传感器系统固定安装在伺服转动框架上；所述传感器系统为距离选通成像传感器系统；所述伺服转动框架包括纵摇环架和横滚环架；横滚环架能够带动传感器系统的光轴在垂直于水下动平台载体横滚轴的平面内摆动，纵摇环架能够带动传感器系统的光轴在垂直于水下动平台载体纵摇轴的平面内摆动。

2.根据权利要求1所述一种适用于水下动平台的蓝绿激光距离选通扫描成像装置，其特征在于：所述传感器系统包括激光发射器、ICCD成像镜头及ICCD、陀螺，激光发射器、ICCD成像镜头及ICCD、陀螺均安装在光具座上，光具座固定在横滚环架上。

3.根据权利要求1所述一种适用于水下动平台的蓝绿激光距离选通扫描成像装置，其特征在于：所述后罩后端与水下动平台载体连接接口的台阶面通过密封圈密封，且在后罩后端端面与水下动平台载体连接接口台阶面上，通过沿周向均匀分布的若干轴向销钉实现定位；当后罩后端端面与水下动平台载体连接接口台阶面配合定位后，配合的侧面形成一圈梯形凸起，采用具有梯形槽的活动卡箍将后罩后端与水下动平台载体连接接口紧固连接。

4.根据权利要求1所述一种适用于水下动平台的蓝绿激光距离选通扫描成像装置，其特征在于：所述中筒两端与前罩和后罩分别通过沿周向均匀分布的一圈轴向紧固螺钉紧固连接，在紧固螺钉接口处涂有硅橡胶，且在配合面上采用密封圈密封；前视窗口组件以及垂扫窗口组件中，窗口玻璃与开口本体之间采用硅橡胶密封，且通过橡胶垫和压紧圈将窗口玻璃压紧固定在开口本体内。

5.一种利用权利要求1所述装置适用于水下动平台的蓝绿激光距离选通扫描成像方法，其特征在于：包括垂扫工作模式和前视工作模式；垂扫工作模式下，传感器系统与动平台进行航速匹配并通过垂扫窗口对水下目标大范围快速搜索；前视工作模式下，传感器系统通过前视窗口对需要靠近观察的目标进行近距离成像。

6.根据权利要求5所述一种适用于水下动平台的蓝绿激光距离选通扫描成像方法，其特征在于：垂扫工作模式下，横滚环架带动传感器系统的光轴绕载体横滚轴做往返步进扫描，横向扩展视场，获得垂直于航向的图像序列，同时纵摇环架带动传感器系统的光轴沿载体航行的反方向调转，进行航速补偿，以隔离载体运动对光轴的扰动，使光轴在距离选通成像传感器曝光时间T₁内稳定于大地坐标系下的当前位置。