距离选通水下激光成像作用距离简化核算方法

付学志,王庆胜,邓代竹,李 季

(1.92228部队,北京 102488；2.湖北久之洋红外系统股份有限公司,湖北 武汉 430223)

1 引 言

目前水下成像探测技术主要有声呐探测和光电探测两种途径[1-3]。声呐探测技术探测距离较远,但成像空间分辨力较差,难以适应高分辨力成像的需要；光电成像探测技术虽然存在光线在水中传输衰减较快等限制因素,但成像空间分辨力高,且输出图像更符合人的视觉与心理特征。在水下光电成像系统中,采用激光主动照明距离选通成像技术可有效抑制水体后向散射对成像系统探测距离和图像分辨率的影响,显著提高对水下目标成像对比度及成像距离,但其成像距离又与水质衰减系数强相关[4-6]。考虑水下实际使用环境的时空复杂性以及试验组织实施难度,海上试验无法遍历各种水质条件,本文给出了一种使用某次试验数据核算得到特定水质条件下有效作用距离的简化计算方法,可作为开展技术论证和试验鉴定工作的参考。

2 试验设备组成

该距离选通水下激光成像设备主要由超声波测距模块、激光照明模块(激光器和发射光学系统)、距离选通成像模块(ICCD和接收光学系统)、图像显示模块、电气和控制模块、电池组及结构等部分组成。其中激光照明模块由高重频绿光激光器与发散角可变发射光学系统组成,距离选通模块由选通像增强及控制电路与CCD、视场可变接收光学系统组成,电气和控制模块主要包括电源管理电路、主控电路、图像处理电路、视频存储电路及液晶显示电路等。……