本發(fā)明專利涉及一款大深度水下廣角攝像機,尤其涉及一種在ROV等潛水器上使用的4500m級水下廣角攝像機。
背景技術:
目前世界上超過4000m的海域資源豐富,并且還有待勘探,需要ROV等水下潛水器去勘探,為獲得水下清晰圖像,需要在ROV等潛水器配備水下攝像機觀察去獲取。
在國內外,現有水下廣角攝像機存在以下問題需要解決:
(1)大深度水下廣角攝像機依賴進口,技術受到很大制約。
(2)大深度水下攝像機圖像處理技術亟待開發(fā)研究。
(3)大深度水下攝像機對本體耐壓和材料都有比較嚴格的要求,需要比較高的設計、研發(fā)和實驗技術。
技術實現要素:
本發(fā)明的主要目的在于克服現有技術壁壘和缺陷,提供了一種大深度4500m級水下廣角攝像機,具備水下攝像角度極大、成本較低、尺寸較小、圖像質量較好、耐壓等級高等特點,是大深度ROV等潛水器主攝像優(yōu)良的選擇。
為實現上述目的,本發(fā)明是通過以下技術方案實現的:
本發(fā)明提供了一種4500m級水下廣角攝像機,工作深度為4500m,包括水密頭1、后端蓋2、連接板3、廣角攝像機機身安裝板4、圖像處理電路板5、廣角攝像機機身6、攝像機定位環(huán)7、廣角攝像機筒8、攝像頭9、玻璃觀察窗10以及端帽11;其中:
所述水密頭1固定在后端蓋2上;所述連接板3安裝在后端蓋2上;所述后端蓋2、端帽11和玻璃觀察窗10分別固定在廣角攝像機筒8上;所述圖像處理電路板5、廣角攝像機機身6和攝像機定位環(huán)7分別安裝在廣角攝像機機身安裝板4上;所述廣角攝像 機機身6上設有攝像頭9;所述廣角攝像機機身安裝板4固定在連接板3上,所述廣角攝像機機身安裝板4和連接板3均設置于廣角攝像機筒8內部。
優(yōu)選地,所述后端蓋2的表面設有防腐層;所述后端蓋2上開有用于安裝有水密頭的孔;所述后端蓋2上還開有對稱螺紋孔。
優(yōu)選地,所述用于安裝水密頭的孔處還安裝有防腐塊。
優(yōu)選地,所述對稱螺紋孔內安裝有拆卸工具。
優(yōu)選地,所述廣角攝像機筒8的表面設有防腐保護層。
優(yōu)選地,所述后端蓋2采用高強度輕型耐壓材料。
優(yōu)選地,所述廣角攝像機筒8采用高強度輕型材料。
優(yōu)選地,所述玻璃觀察窗10采用高強度透明玻璃。
優(yōu)選地,所述端帽11上設有內螺紋;所述端帽11上還加工有進水空和出水孔。
優(yōu)選地,所述廣角攝像機機身6上的攝像頭9與玻璃觀察窗10之間設有間隙。
優(yōu)選地,所述攝像機定位環(huán)7上設有防震橡膠墊。
優(yōu)選地,所述后端蓋2與廣角攝像機筒8之間通過O型圈a密封。
優(yōu)選地,所述圖像處理電路板5通過銅柱安裝于廣角攝像機機身安裝板4,所述銅柱與廣角攝像機機身安裝板4之間設有彈簧。
優(yōu)選地,所述攝像機定位環(huán)7與廣角攝像機筒8之間設有O型圈b。
優(yōu)選地,所述玻璃觀察窗10與廣角攝像機筒8之間通過O型圈c密封。
優(yōu)選地,所述廣角攝像機筒8的一端加工有內螺紋,廣角攝像機筒8的另一端加工有外螺紋,其中,加工有內螺紋的一端與后端蓋2旋在一起,加工有外螺紋的一端平面研磨,并保證外螺紋與安裝玻璃觀察窗10端面的垂直度。
與現有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明提供的4500m級水下廣角攝像機,配合大深度水下燈,可以看清前方100°、6米內的物體,可以裝載在ROV上以作為主攝像使用。
2、廣角攝像機筒內廣角攝像機機身不大,可方便地安裝在ROV等潛水器框架上。
3、廣角攝像機筒內部帶有圖像處理板,圖像較清晰,可在燈光照度低的情況下對前方物體起到一定觀察作用;同時,采用低壓直流供電,能搭載在基本所有潛水器上面。
4、本發(fā)明解決了高強度耐壓結構材料、高透明度光學觀察窗的制作及工藝技術,高度集成的CCD成像技術,高壓密封和防腐技術,水下低照度信號解析技術, 為大深度ROV等潛水器提供良好的視頻監(jiān)控信號,工作可靠,可在惡劣的海況下工作。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1為本發(fā)明結構示意圖。
圖中:
1為水密頭、2為后端蓋、3為連接板、4為廣角攝像機機身安裝板、5為圖像處理電路板、6為廣角攝像機機身、7為攝像機定位環(huán)、8為廣角攝像機筒、9為攝像頭、10為玻璃觀察窗、11為端帽。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明:本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例
本實施例提供了一種4500m級水下廣角攝像機,工作深度為4500m,包括水密頭1、后端蓋2、連接板3、廣角攝像機機身安裝板4、圖像處理電路板5、廣角攝像機機身6、攝像機定位環(huán)7、廣角攝像機筒8、攝像頭9、玻璃觀察窗10、端帽11。其中:
所述水密頭1固定在后端蓋2上;所述連接板3安裝在后端蓋2上;所述后端蓋2、端帽11和玻璃觀察窗10固定在廣角攝像機筒8上;所述圖像處理電路板5、廣角攝像機機身6和攝像機定位環(huán)7安裝在廣角攝像機機身安裝板4上;所述廣角攝像機機身6上設有攝像頭9;所述廣角攝像機機身安裝板4固定在連接板3上,所述廣角攝像機機身安裝板4和連接板3均設置于廣角攝像機筒8的內部;所述攝像機定位環(huán)7上設有防震橡膠墊。
所述后端蓋(2)采用高強度輕型耐壓材料,表面防腐處理(形成防腐層);后端蓋2上有開孔,安裝有水密頭和防腐塊。后端蓋2上有對稱螺紋孔,可以安裝拆 卸工具。
所述廣角攝像機筒8表面有防腐保護層;所述攝像機筒8采用高強度輕型材料。
水下廣角攝像機(廣角攝像機筒8)內部帶有圖像處理電路板5。
所述攝像機定位環(huán)7上設有防震橡膠墊。
所述玻璃觀察窗10采用高強度透明玻璃。
所述端帽11上有內螺紋;端帽11上加工有進水和出水孔,防止高壓時端帽11內積水導致端帽遭破壞。
在本實施例中,4500m級水下廣角攝像機的各部件之間通過各種規(guī)格的密封O型圈以及緊固件進行連接。
下面結合附圖對本實施例進一步描述。
如圖1所示,本實施例主要包括:水密頭1、后端蓋2、連接板3、廣角攝像機機身安裝板4、圖像處理電路板5(CCD)、廣角攝像機機身6、攝像機定位環(huán)7、廣角攝像機筒8、攝像頭9、玻璃觀察窗10、端帽11、各種規(guī)格密封圈以及緊固件,組成了一個耐壓密封腔體。
其中水密頭1是通過自鎖螺母鎖緊安裝在后端蓋2上的,鎖緊安裝時,水密頭1上的密封圈要用清洗工具清洗并用潤滑劑涂抹、水密頭1起到電源輸入、視頻傳輸和防水的作用;
后端蓋2上有加工外螺紋,與廣角攝像機筒8上內螺紋配合擰緊,為防止在海水中長期使用無法擰開后端蓋2,旋在廣角攝像機筒8之前要用清洗工具清洗之后涂抹AQUALUBE(潤滑劑),后端蓋2和廣角攝像機筒8之間采用端面密封圈密封形式。密封圈裝配前一定要用清洗工具清洗干凈,并涂抹潤滑劑;后端蓋2上有兩個對稱螺紋工藝孔,方便維修時拆除后端蓋2使用。
連接板3用于連接后端蓋2和廣角攝像機機身安裝板4,連接板3通過螺釘固定在后端蓋2上,同時連接板3中心有開孔,用于穿水密頭1的線。
廣角攝像機機身安裝板4采用鋁合金或不銹鋼加工而成,上面有加工螺紋孔,兩個端面分別通過螺釘和連接板3以及攝像機定位環(huán)7固定,平板上有螺紋孔和通孔,上面安裝固定有圖像處理電路板5的銅柱,其中銅柱安裝時,需要加彈簧墊圈后再擰銅柱起防松作用。廣角攝像機機身安裝板4上直接通過螺釘與廣角攝像機機身6固定在一起。
圖像處理電路板5通過螺釘與銅柱固定在一起,安裝時一定要注意絕緣,并且 與水密頭1進行焊線時要嚴格按照電氣焊接的標準進行,防止出現焊接不牢或短接的情況發(fā)生。
攝像機定位環(huán)7與廣角攝像機機身安裝板4利用螺釘固定的同時,需要在其加工的密封圈槽中放置密封圈,以避免廣角攝像機機身由于震動而發(fā)生松動。
攝像頭9是直接旋緊在廣角攝像機機身6上。固定時,要注意調中,防止攝像頭偏心,并且需要讓攝像頭9盡量貼近玻璃觀察窗7但又不能碰到。保證攝像頭視頻不會被端帽11遮擋。
廣角攝像機筒8一端加工有內螺紋,另一端加工有外螺紋,加工內螺紋的一端和后端蓋2旋在一起,加工有外螺紋的一端平面要研磨,并保證螺紋和安裝玻璃觀察窗10端面的垂直度,廣角攝像機筒8表面需要進行熱處理和黑色陽極氧化處理。
玻璃觀察窗10是通過端帽11利用螺紋旋緊的方式與廣角攝像機筒8固定在一起,玻璃觀察窗10和廣角攝像機筒8之間的密封采用的是端面密封圈密封的方式。安裝時一定要保證玻璃觀察窗10安裝端面平整,安裝密封圈面需要采用拋光工藝。玻璃觀察窗10采用的是高強度透明玻璃板材,透光率可達到98%以上。根據需要可以替換成其它玻璃。
當所有元器件安裝在一起后,需要對該廣角攝像機進行包括耐壓測試、圖像清晰度等一系列測試后才能真正投入使用,這一過程可能需要反復對水下攝像機進行拆裝,整個過程都要遵循相關流程進行。
本實施例提供的大深度水下廣角攝像機,工作深度為4500m,其中,后端蓋和廣角攝像機筒采用高強度輕型防腐材料加工制造。玻璃觀察窗采用平板高強度透明玻璃加工而成,尺寸不大,角度較大,攝像效果好、并具備瑕疵點消除功能,可以很方便地布置在ROV等潛水器框架上。圖像處理電路板對水下視頻進行后期處理,盡可能減少了水下視頻失真。采用低壓直流供電,解決了高強度耐壓結構材料、高透明度光學觀察窗的制作及工藝技術,高度集成的CCD成像技術,高壓密封和防腐技術,水下低照度信號解析技術。為大深度ROV等潛水器提供了良好的監(jiān)控信號,可作為潛水器的輔助攝像設備。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質內容。