[发明专利]一种井下摄像仪及其镜头玻璃的设计方法

摘要

本发明提供一种井下摄像仪镜头玻璃的设计方法，该方法包括将所述井下摄像仪的镜头玻璃和灯光玻璃设计为同一块玻璃根据镜头玻璃的最大承压半径确定镜头玻璃的许用厚度；根据灯光的内径、镜头玻璃的许用厚度、空气的折射率、玻璃的折射率和水的折射率，确定灯光的出射半径；将满足灯光的出射半径大于等于摄像头外径条件的镜头玻璃确定为井下摄像仪的镜头玻璃。通过本发明方法设计的镜头玻璃同时满足仪器耐压和光学隔离的要求。

主权项

一种井下摄像仪镜头玻璃的设计方法，其特征在于，包括：将所述井下摄像仪的镜头玻璃和灯光玻璃设计为同一块玻璃：根据镜头玻璃的最大承压半径确定镜头玻璃的许用厚度；根据灯光的内径、镜头玻璃的许用厚度、空气的折射率、玻璃的折射率和水的折射率，确定灯光的出射半径；将满足灯光的出射半径大于等于摄像头外径条件的镜头玻璃确定为井下摄像仪的镜头玻璃；所述根据镜头玻璃的最大承压半径确定镜头玻璃的许用厚度，具体按照如下公式计算：[σ]=σmax=1.24qba2t2;]]>其中，[σ]为镜头玻璃的许用拉应力，MPa；t为镜头玻璃的许用厚度，mm；qb为井下摄像仪受到的外部压力，MPa；a为镜头玻璃的最大承压半径，mm；所述根据灯光的内径、镜头玻璃的许用厚度、空气的折射率、玻璃的折射率和水的折射率，确定灯光的出射半径，按照如下公式计算：R2=R1-n3tn22-n32;]]>其中，R1为光源入射半径；R2为灯光的出射半径；n2为玻璃的折射率；n3为空气的折射率；t为镜头玻璃的许用厚度。