[发明专利]反射锥镜光学成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及成像技术领域，特别是涉及一种反射锥镜光学成像系统。

背景技术

井中锥镜光学成像系统在水文水利工程中有着广泛的应用。例如JKX-3钻孔全孔壁成像系统，采用井下摄像机通过锥形反光镜摄取孔壁四周图像，利用计算机控制图像采集和图像处理系统，自动采集图像，并进行展开、拼接处理，形成钻孔全孔壁柱状剖面连续图像实时显示，连续采集记录全孔壁图像。

现有的锥镜光学成像系统一般由三大部分组成，分别是摄像头、光源及反光锥镜。其中摄像头中心与反射锥镜中心为同一直线，孔壁将光源反射到反光锥镜上，这样，通过摄像头就能够直观的看到孔壁图像。

如图1所示，现有的反射锥镜光学成像系统中，反射光锥的镜面与反光锥镜中轴呈45°角，理想状态下能够使得摄像头拍到的图像与反射光锥的镜面保持平行，图像不失真且能如实反映出孔壁的实际情况；但实际上，当光线从一种介质穿过另一种不同密度的介质中，光路会发生位移，这样的光路改变会直接影响后期成图的效果和测量记录点的位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种反射锥镜光学成像系统，目的在于解决现有反射锥镜光学成像系统所成的图像不能如实反映出孔壁的实际情况的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种反射锥镜光学成像系统，用于对钻孔的全孔壁进行成像，包括：

反射锥镜、摄像头以及外层护罩，其中，所述反射锥镜固定安装在所述外层护罩上，所述摄像头位于所述反射锥镜的上方，且所述摄像头的中心与所述反射锥镜的中心位于同一条直线上，所述反射锥镜的镜面与所述反射锥镜的中轴呈40度角。

可选地，所述反射锥镜的镜面为镀银面，且不存在划痕。

可选地，所述反射锥镜通过螺钉固定安装在所述外层护罩上。

可选地，所述螺钉中间开有螺纹孔，所述螺纹孔上方设有凹槽。

可选地，还包括：

指北针，位于所述螺纹孔上方的凹槽中。

可选地，所述外层护罩为防水护罩。

可选地，所述摄像头为CCD相机的摄像头。

可选地，还包括：

光源，所述光源为激光光源。

本发明所提供的反射锥镜光学成像系统，用于对钻孔的全孔壁进行成像，包括了反射锥镜、摄像头以及外层护罩，其中，所述反射锥镜固定安装在所述外层护罩上，所述摄像头位于所述反射锥镜的上方，且所述摄像头的中心与所述反射锥镜的中心位于同一条直线上，所述反射锥镜的反射镜面与所述反射锥镜的中轴呈40度角。这样设置能够使得摄像头拍摄到的图像与反射锥镜同一平面井壁的图像保持一致，修正了光线折射率在锥镜光学成像系统中的影响，从而避免了由于图像失真而不能如实反映出孔壁的实际情况的问题。

附图说明

图1为现有的反射锥镜光学成像系统的成像示意图；

图2为本发明所提供的反射锥镜光学成像系统的一种具体实施方式的示意图；

图3为本发明所提供的反射锥镜光学成像系统的一种具体实施方式的成像示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所提供的反射锥镜光学成像系统的一种具体实施方式如图2所示，该系统包括：

反射锥镜1、摄像头以及外层护罩，其中，所述反射锥镜1固定安装在所述外层护罩上，所述摄像头位于所述反射锥镜1的上方，且所述摄像头的中心与所述反射锥镜1的中心位于同一条直线上，所述反射锥镜1的镜面11与所述反射锥镜的中轴呈40度角。

如图3所示，本发明所提供的反射锥镜光学成像系统，用于对钻孔的全孔壁进行成像，包括了反射锥镜、摄像头以及外层护罩，其中，所述反射锥镜固定安装在所述外层护罩上，所述摄像头位于所述反射锥镜的上方，且所述摄像头的中心与所述反射锥镜的中心位于同一条直线上，所述反射锥镜的反射镜面与所述反射锥镜的中轴呈40度角。这样设置能够使得摄像头拍摄到的图像与反射锥镜同一平面井壁的图像保持一致，修正了光线折射率在锥镜光学成像系统中的影响，从而避免了由于图像失真而不能如实反映出孔壁的实际情况的问题。

在本发明所提供的反射锥镜光学成像系统的另一种具体实施方式中，该系统包括：