[发明专利]一种岩心图像采集系统的镜头对焦方法

说明书

所属技术领域

本发明属于地质石油勘探领域，涉及一种岩心荧光普光一体化图像采集系统。

背景技术

目前的市场的岩心扫描仪，大多普光和荧光图像的采集分别在两台设备上独立运行，且自动化程度不够高，采用分开式设计存在以下问题：首先，两台设备独立设计，需要耗费较多的人力物力和财力，增加了设备购置成本，不符合可持续发展的要求；其次，增加了占地面积，同一根岩心需要在两台设备上进行两次扫描，图像扫描效率不高。图1对此种缺陷进行了改进，是一种普光和荧光扫描一体设备，该设备的X轴向滑台3通过支架2与底板1固定连接；Z轴向滑台4固定在X轴向滑台3的滑块上；相机6与镜头一体通过转接板5和激光位移传感器7组合为一整个整体，确保激光位移传感器7与相机6镜头之间的相对位置始终保持不变；转接板5固定在Z轴向滑台4的滑块上。但目前该设备的不足之处是：针对一些不规则岩心扫描时，会出现成像模糊的现象。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的上述不足，提供一种适用于上述普光和荧光扫描一体设备的镜头精准对焦方法，以提高成像质量。

一种岩心图像采集系统的镜头对焦方法，所述的图像采集系统包括通过支架与底板固定连接的X轴向滑台，在X轴向滑台的滑块上固定有Z轴向滑台，柱状岩心摆放在由两个距离固定的平行胶辊之间的中心位置上，相机光轴与激光位移传感器中心所成平面与X轴向滑台的移动方向平行，并且该平面与柱状岩心的相交线与柱状岩心在X轴向滑台方向的中轴线平行，相机、镜头与激光位移传感器固定在Z轴向滑台的滑块上；所述的镜头对焦方法包括下列步骤：

1）对于相同规格的柱状岩心，根据激光位移传感器与镜头的绝对距离和相机最佳成像时镜头距离物体的距离，设置触发激光位移传感器生成位置信号的设定值；

2）将柱状岩心样本置于平行胶辊之间的中心位置上；

3）将固定有相机和激光位移传感器的Z轴置于原点位置；

4）激光位移传感器在Z轴的带动下从原点向下移动，当激光位移传感器与岩心的绝对距离等于触发激光位移传感器生成位置信号的设定值时，传感器接通，输出信号给控制器

5）控制器停止Z轴的运动，此时保存Z轴从原点移动到停止位置的第一输出脉冲数，完成第一次测距；

6）Z轴复位原点；

7）X轴带动Z轴水平移动到设定位置；

8）重复第一次测距的动作，并保存第二次测距得到的Z轴从原点移动到停止位置的第二输出脉冲数；

9）将两次测距得到的输出脉冲数相比较，选取其中较小的输出脉冲数，作为对相同规格的柱状岩心扫描时的Z轴的最终运行值，实现系统的对此种相同规格的柱状岩心扫描的自动对焦。

本发明采用大量程、高精度激光位移传感器，通过2次测距，剔除有可能由于岩心不规则凹陷带来的对焦不准的现象，精准实现了系统Z轴自动对焦功能，提高了自动化性能，优化了结构设计，提高了扫描图像的清晰度。

附图说明

图1本发明的对焦方法适用的岩心图像采集系统的结构示意图。

图2测距流程图。

附图说明

1：底板  2：支架  3：X轴向滑台  4：Z轴向滑台

5:转接板  6：相机（包括镜头）  7：激光位移传感器  8：胶辊

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行说明。

如图1所示，采集图像时，柱状岩心摆放在由两个距离固定的平行胶辊8之间的中心位置上。相机6光轴与激光位移传感器7中心所成平面与X轴向滑台3的移动方向平行，并且该平面与柱状岩心的相交线与柱状岩心在X轴向滑台3方向的中轴线平行。PLC控制器根据激光位移传感器7的检测信号，控制伺服电机进行定位定速运行，同时PLC与上位机实时通讯，来实现设备的全自动运行。

参见图2，普光和荧光扫描一体设备的自动对焦过程如下：