水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置及测量方法制造方法及图纸

技术编号:31234856 阅读:37 留言:0更新日期:2021-12-08 10:15
水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置及测量方法属于光水下传输特性测量分析技术领域。其中模拟装置包括发射系统、水下环境模拟系统、接收系统、信息处理系统、注水系统和排水系统。本发明专利技术在室内利用水箱,光源等来模拟复杂多变的水下环境,采用偏振光源与分焦平面相机相结合的形式,确定最佳成像角度与距离,然后不同光谱波长、介质浓度、水体深度、温度分层、盐度分层,为水下目标的偏振特性分析建立了室内模拟实验环境,可以灵活地对各种条件下的环境进行模拟,来改善成像效果差,不清晰的情况。证实了水下目标物在不同情况下的偏振特性是不同的,为真实的水下环境目标的偏振特性的研究提供了理论基础和真实数据支撑。特性的研究提供了理论基础和真实数据支撑。特性的研究提供了理论基础和真实数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置及测量方法


[0001]本专利技术属于光水下传输特性测量分析
,特别是涉及到一种水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置及测量方法。

技术介绍

[0002]近些年,随着我国偏振探测水平的不断发展,有关技术人员对不同物体的偏振特性的研究也从陆地方向逐渐转向水下方向。水下目标偏振特性是未来偏振目标特性研究中十分重要的任务。另一方面,对水下目标进行特性分析,也可以对水体环境监测具有重要意义。2006美国密苏里大学的Ralph E.Nothdurft采用偏振主动照明的方式来检测浑浊介质中的目标并分析提高目标可见度的有效性。2009年,以色列的特雷比兹和谢克那使用正交偏振检测方法在加勒比海域进行了实际应用环境下的成像实验,使用图像处理技术对目标物图像进行复原,得到了分辨率较高的水下目标偏振图像由此可见,要加大对水下目标特性的研究。传统的水下目标探测系统通常是由光源、水箱、测试设备和接收设备组成,结构简单,不能够对各种环境进行模拟,并且由于水下环境复杂多变,得到的实验结果会出现模糊,图像质量差。
[0003本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置,其特征是:包括发射系统(1)、水下环境模拟系统(2)、接收系统(3)、信息处理系统(4)、注水系统(5)和排水系统(6),所述发射系统(1)包括偏振光源、分焦平面相机(14)、半圆形角度计(15)和导轨(16),发射系统(1)安装在水下环境模拟系统(2)的上部;所述导轨(16)为伸缩式导轨,导轨(16)的一端铰接在半圆形角度计(15)的圆心,导轨(16)的中部与半圆形角度计(15)的外缘滑动连接,导轨(16)的另一端与偏振光源固定连接;所述分焦平面相机(14)固定于半圆形角度计(15)的一侧;所述半圆形角度计(15)上设置有角度刻度线;所述水下环境模拟系统(2)的内部放置目标物体(21),水下环境模拟系统(2)的一侧与注水系统(5)连接,水下环境模拟系统(2)的下部与排水系统(6)连接;所述接收系统(3)包括分光棱镜(30)、偏振态测量仪(31)和光功率计(32);所述分光棱镜(30)接收目标物体(21)的反射光线并将光线分成两束,分别入射至偏振态测量仪(31)和光功率计(32);所述信息处理系统(4)分别与分焦平面相机(14)、偏振态测量仪(31)以及光功率计(32)电性连接。2.根据权利要求1所述的水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置,其特征是:所述偏振光源包括发射不同光谱强度的激光器(10)、衰减片(11)、偏振片(12)和1/4玻片(13);所述激光器(10)、衰减片(11)、偏振片(12)和1/4玻片(13)依次同光轴布置并且该光轴与导轨(16)平行。3.根据权利要求1所述的水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置,其特征是:所述水下环境模拟系统(2)包括水槽(20)、搅拌器(22)、水位预警器(23)、LED灯(24)、加热棒(25)、温度传感器(26)、显示器(27)、玻璃隔板(28)和圆孔(29);所述水槽(20)内水平安装有两个带有圆孔(29)的玻璃隔板(28),玻璃隔板(28)将水槽(20)分成三层,水槽(20)的各层均安装有温度传感器(26)、显示器(27)、加热棒(25)以及搅拌器(22);所述水位预警器(23)和LED灯(24)均纵向均匀分布在水槽(20)的一侧。4.根据权利要求1所述的水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置,其特征是:所述注水系统(5)包括注水管(50)、注介质管(51)、水量显示器(52)、介质浓度计算机(53)和水管(54);所述水管(54)的上端设置有并列排布的注水管(50)和注介质管(51),水管(54)的下端活动插入圆孔(29);所述注介质管(51)底部设置有阀门,注介质管(51)的侧壁设置有刻度线;所述注水管(50)内设置有水量显示器(52)的探头;所述水量显示器(52)位于注水管(50)的外部,水量显示器(52)与介质浓度计算机(53)电性连接。5.根据权利要求1所述的水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置,其特征是:所述信息处理系统(4)包括计算机(40)。6.根据权利要求1所述的水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置,其特征是:所述排水系统(6)包括出水口(60)和加热板(61);所述出水口(60)设置在水槽(20)底部的一侧;所述加热板(61)在水槽(20)底部的另一侧。7.水下目标光谱偏振多维度特性测试模拟装置的测量方法,利用权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:付强柳帅段锦顾宪松李英超史浩东王佳林姜会林
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:

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