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龙图腾网获悉中国科学院空天信息创新研究院申请的专利一种基于空心方环激光照明的水下成像装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119556513B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411849891.8，技术领域涉及：G03B15/03；该发明授权一种基于空心方环激光照明的水下成像装置是由苑尧尧;张泽;张洪曼;郝彦升;张绍设计研发完成，并于2024-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于空心方环激光照明的水下成像装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于空心方环激光照明的水下成像装置，包括发射光学系统、接收光学系统、系统控制器和图像显示器，发射光学系统包括激光器组、环形光调制模块和环状透镜调制模块，用于实现水下激光照明；接收光学系统由低照度成像探测器和变焦成像镜头组成，用于收集不同成像视场下的目标信息光，实现水下成像；系统控制器分别与发射光学系统和接收光学系统连接通信，用于协调并控制装置中的各个模块；图像显示器用于在系统控制器的控制下进行图像显示。上述装置具有成本低、体积小、能耗低、便携性高、成像清晰等优点，可灵活用于水下安防监控、手持式摄像装备、水下机器人成像载荷等多重用途，具有广阔的市场空间。

本发明授权一种基于空心方环激光照明的水下成像装置在权利要求书中公布了：1.一种基于空心方环激光照明的水下成像装置，其特征在于，所述装置包括发射光学系统、接收光学系统、系统控制器和图像显示器，其中： 发射光学系统包括激光器组、环形光调制模块和环状透镜调制模块，用于实现水下激光照明，通过所述环形光调制模块对所述激光器组发出的激光束的光束直径、光斑形状、发散角进行调制，形成边缘粗细可调的环形中空激光；并由所述环状透镜调制模块在不影响成像收光的前提下，对照明激光束的俯仰角度进行调整； 其中，在发射光学系统中，所述激光器组采用半导体激光管，分别分布在接收光学系统的上、下、左、右位置； 所述环形光调制模块由准直扩束透镜组、线光透镜、凸透镜组成，用于对每个半导体激光管出射的固定发散角度的高能光束进行调制，具体调制过程为：首先进行准直、扩束处理，将光束变为一种准直的、光斑直径可调的平行光；而后采用线光透镜将圆形光斑调制为发散的“一”字线形光斑，并通过移动后端与线光透镜共轴的凸透镜，实现对“一”字线形光斑发散角的调节，获得一束平行的线形激光；其中，每个光源与环形光调制模块能获得一束发散角度可调的平行“一”字线形光，进而通过上、下、左、右4束激光的有效组合，构成边缘宽度与发散角度可调的空心方环激光； 所述环状透镜调制模块由一组同轴空心环状透镜组成，通过调整两透镜的间距，实现对激光器组与环形光调制模块产生的空心方环激光俯仰角的调节，进而完成照明发散角与成像视场角的高度匹配，提高照明、成像效果； 接收光学系统由低照度成像探测器和变焦成像镜头组成，用于收集不同成像视场下的目标信息光，实现水下成像； 系统控制器分别与发射光学系统和接收光学系统连接通信，包括嵌入式微控制器、时钟模块、运放模块和通信模块，用于协调并控制装置中的各个模块，包括激光出光开关、光功率调节、激光扩束直径调节、激光发散调节、激光俯仰调节和镜头变焦，实现成像过程的自动控制； 图像显示器用于在系统控制器的控制下进行图像显示。

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