在激光以及一些其他的传统照明技术中,因为在水下采用的是均匀照明,致使在近距离内形成了强烈的后向散射背景,因此接收器接收到的远处目标信噪比就会比较低,同时成像质量也被降低了,因此在水中,尤其是在浑水中进行水下观察的时侯,必须要解决散射光的问题。目前国内外在解决水下观察问题的时侯为了获得更大以及更远的探测距离,采用的是激光水下成像技术,为了消除散射光的背景噪声,以提高成像质量和成像距离,一般采用散射光依靠空间分离的同步扫描和散射光依靠时间分离的距离选通的两种基本方法。虽然这两种方法在一定程度上有效的降低了后向散射光的影响,但是还存在盲区大、景深小及设备体积、重量、耗电量大等的缺点。为了获得较远的水下探测距离,我们提出一种新的水下目标图像探测方法——水下非均匀光场目标图像探测方法,即按所在水介质光衰减规律分布的非均匀照明光场理论,及相应的集束光水下观测技术及图像系统。该探测技术知识体系将可建立急需的高速水下运动目标水下全程运行轨迹图像获取的技术基础,为进一步填补我国在高速目标水下运动轨迹图像观察的空白做好技术准备。文章首先介绍了目前水下图像探测的主要发展现状及发展趋势,然后简单介绍了普通光源照明方法和目前使用的基于激光方法的水下目标图像探测的原理及方法。提出非均匀光场目标图像探测方法,通过计算和仿真得出特殊光场下的集束光源的分布情况,提出了大范围非均匀光场的建立。然后通过对水池实验里所建立的光场的光强数据进行测量与分析,证明其水下的光场分布符合非均匀光场探测理论的要求。文章最后论述了建立水下非均匀光场仍需改进的不足和对未来应用的展望。