本發(fā)明專利涉及一款大深度水下微型攝像機,尤其涉及一種在ROV等潛水器上使用的大深度6000m級水下微型攝像機。
背景技術(shù):
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(nèi)外,現(xiàn)有水下攝像機存在以下問題需要解決:
(1)大深度水下攝像機大部分依賴進口,技術(shù)受到很大制約。
(2)大深度水下攝像機圖像處理技術(shù)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(yán)格的要求,需要比較高的設(shè)計、研發(fā)和實驗技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供了一種大深度6000m級水下微型攝像機,具備成本較低、尺寸較小、圖像質(zhì)量較好、耐壓等級高的特點。是大深度ROV等潛水器的輔助攝像優(yōu)良的選擇。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種6000m級水下微型攝像機,工作深度為6000m,包括水密頭1、后端蓋2、微型攝像機筒3、固定架4、攝像頭5、端帽6、玻璃觀察窗7和圖像處理電路板8;其中:
所述水密頭1和固定架4分別固定在后端蓋2的外端面和內(nèi)端面上;所述后端蓋2、端帽6和玻璃觀察窗7分別固定在微型攝像機筒3上;所述攝像頭5和圖像處理電路板8分別安裝在固定架4上,并設(shè)置于微型攝像機筒3的內(nèi)部。
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,所述后端蓋2的表面防腐處理(形成防腐層);所述后端蓋2上開有用于安裝水密頭的孔;所述后端蓋2上還開有對稱螺紋孔。
優(yōu)選地,所述對稱螺紋孔內(nèi)安裝有拆卸工具。
優(yōu)選地,所述變焦攝像機筒3表面有防腐保護層。
優(yōu)選地,所述變焦攝像機筒3采用高強度輕型材料。
優(yōu)選地,所述固定架4上加工有水密頭固定螺紋孔。
優(yōu)選地,所述端帽6上設(shè)有內(nèi)螺紋;所述端帽6上還加工有進水孔和出水孔,用于防止高壓時端帽6內(nèi)積水導(dǎo)致端帽遭破壞。
優(yōu)選地,所述玻璃觀察窗7采用高強度透明玻璃加工制作而成。
優(yōu)選地,所述后端蓋2與微型攝像機筒3之間通過O型圈a密封;
優(yōu)選地,所述圖像處理電路板8通過銅柱安裝于固定架4,所述銅柱與固定架4之間設(shè)有彈簧墊圈;
優(yōu)選地,所述玻璃觀察窗7與微型攝像機筒3之間通過O型圈b密封。
優(yōu)選地,所述微型攝像機筒3的一端加工有內(nèi)螺紋,變焦攝像機筒7的另一端加工有外螺紋,其中,加工有內(nèi)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9端面的垂直度。
優(yōu)選地,所述微型攝像機筒3的外表面經(jīng)熱處理和黑色陽極氧化處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明提供的6000m級水下微型攝像機,配合大深度水下燈,可以看清前方80°、6米內(nèi)的物體,可以裝載在ROV上以作為輔助攝像使用。
2、微型攝像機筒內(nèi)攝像頭尺寸小,安裝在ROV等潛水器上非常方便。
3、微型攝像機筒內(nèi)部帶有圖像處理板,圖像較清晰,可在燈光照度很低的情況下對前方物體起到一定觀察作用;同時,采用的供電為低壓直流電壓,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(jié)構(gòu)材料、高透明度光學(xué)觀察窗的制作及工藝技術(shù),高度集成的CCD成像技術(shù),高壓密封和防腐技術(shù),水下低照度信號解析技術(shù),為大深度ROV等潛水器提供良好的視頻監(jiān)控信號。
5、本發(fā)明成本較低,可以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(xì)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(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1為水密頭、2為后端蓋、3為微型攝像機筒、4為固定架、5為攝像頭、6為端帽、7為玻璃觀察窗、8為圖像處理電路板。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明:本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)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6000m級水下微型攝像機,其工作深度為6000m,包括水密頭1、后端蓋2、微型攝像機筒3、固定架4、攝像頭5、端帽6、玻璃觀察窗7、圖像處理電路板8。其中:
所述水密頭1與固定架4固定在后端蓋2上;所述后端蓋2、端帽6和玻璃觀察窗7固定在微型攝像機筒3上。所述攝像頭5和圖像電路板8分別安裝在固定架4上,并設(shè)置于微型攝像機筒3的內(nèi)部。
所述后端蓋2采用耐壓輕型材料,表面采用防腐蝕處理;后端蓋2上有開孔,安裝有水密頭1;后端蓋2上還設(shè)有對稱螺紋孔,可以安裝拆卸工具,維護水下微型攝像機。
所述微型攝像機筒3表面有防腐保護層;所述攝像機筒3采用高強度輕型材料加工。
所述固定架4上面有加工水密頭固定螺紋孔。
所述端帽6上加工有內(nèi)螺紋;端帽上加工有進水和出水孔,防止高壓時端帽內(nèi)積水導(dǎo)致端帽遭破壞。
所述玻璃觀察窗7采用高強度透明玻璃加工制作而成。
下面結(jié)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、微型攝像機筒3、固定 架4、攝像頭5、端帽6、玻璃觀察窗7、圖像處理電路板8,并通過各種規(guī)格密封圈以及各種緊固件連接組合形成一個耐壓密封腔體。
其中,水密頭1是通過固定架4鎖緊安裝在后端蓋2上的,鎖緊安裝時,要注意水密頭1上的密封圈要用清洗工具清洗并用潤滑劑涂抹,同時要在水密頭1的螺紋上涂抹AQUALUBE(潤滑劑)。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,為防止在海水中長期使用無法擰開,擰在微型攝像機筒3身上之前要用清洗工具清洗之后涂抹AQUALUBE,后端蓋2和微型攝像機筒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。
固定架4除了固定水密頭1外,還安裝有銅柱,銅柱固定之前有安裝M3彈簧墊圈起放松作用,在銅柱上,安裝有圖像處理電路板8。
攝像頭5是通過緊固件和固定架4固定在一起。固定時,要注意調(diào)中,防止視頻頭偏心,并且需要讓攝像頭5盡量貼近玻璃觀察窗7但又不能碰到。
微型攝像機筒3一端加工有內(nèi)螺紋,另一端加工有外螺紋,加工內(nèi)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7端面的垂直度,微型攝像機筒3表面需要進行熱處理和黑色陽極氧化處理。
玻璃觀察窗7是通過端帽6螺紋旋緊的方式與微型攝像機筒3固定在一起,玻璃觀察窗7和攝像機筒3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7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7透光率可達到98%以上;根據(jù)需要可以替換成其它材料玻璃。
圖像處理電路板8通過螺釘固定在銅柱上,安裝時一定要注意絕緣,并且與水密頭1進行焊線時要嚴(yán)格按照電氣焊接的標(biāo)準(zhǔn)進行,防止出現(xiàn)焊接不牢或短接的情況發(fā)生。
當(dāng)所有元器件安裝在一起后,需要對該微型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(fù)對水下攝像機進行拆裝,整個過程都要遵循相關(guān)流程進行。
本實施例提供的大深度6000m級水下微型攝像機,其工作深度為6000m,其中,水密頭、后端蓋、微型攝像機筒、玻璃觀察窗都是耐壓零部件,采用橡膠密封圈進行相互密封。后端蓋和微型攝像機筒都是使用高強度輕型防腐材料加工而成,玻璃觀察窗采用高強度透明玻璃加工而成,由于攝像機整體尺寸小在潛水器上布置極方 便。圖像處理電路板對水下視頻進行后期處理,盡可能減少水下視頻失真。本實施例采用低壓直流輸入,解決了高強度耐壓結(jié)構(gòu)材料、高透明度光學(xué)觀察窗的制作及工藝技術(shù),高度集成的CCD成像技術(shù),高壓密封和防腐技術(shù),水下低照度信號解析技術(shù)。為大深度ROV等潛水器提供良好的視頻監(jiān)控信號。
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(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。